Применение аэродисперсных систем для дезинфекции

В последние годы в ветеринарной науке большое внимание уделяется разработке методов применения различных химических и биологических препаратов в состоянии аэрозолей.

Аэрозолями называют дисперсные системы, в которых дисперсионной средой является газ (воздух), а дисперсионной фазой — мелкие капли жидкости или частицы твердых веществ. Различают дисперсионные аэрозоли, образующиеся при измельчении (диспергировании) твердых и жидких веществ и переводе их во взвешенное состояние, и конденсационные аэрозоли, которые образуются в результате конденсации паров какого-либо вещества в воздухе или же в результате химических реакций. Встречаются смешанные аэрозоли, в которых имеются частицы как дисперсионного, так и конденсационного происхождения, например, аэрозоли, получаемые термомеханическими аэрозольными генераторами.

Аэрозоли, полученные из жидких веществ, называются туманами; аэрозоли из твердых частиц называются пылью; аэрозоли из твердых и жидких веществ, полученные конденсационным или экзотермическим путем, относятся к дымам.

Диаметр частиц в аэродисперсных системах применительно к ветеринарной дезинфекционной практике должен быть менее 190 микрон. Орошение поверхностей жидкими дезинфицирующими веществами размерами частиц величиной более 100 микрон называется влажной дезинфекцией или опрыскиванием. Опрыскивание может быть крупнокапельное — величина частиц более 500 микрон, средне капельное — 250—500 микрон и мелкокапельное — 100—250 микрон.

При аэрозольном распылении частицы могут быть низко дисперсные (25—100 мкм), средне дисперсные (5—25 мкм) и высокодисперсные (менее 5 мкм). Крупнокапельные аэродисперсные системы применяются для дезинфекции (опрыскивания) поверхностей горячими растворами, применение мелкокапельного распыления в таких случаях нецелесообразно, так как частицы горячей жидкости, попадая в воздух, быстро охлаждаются, что лишает смысла подогрев раствора.

Средне капельные аэросуспензии целесообразно применять для дезинфекции помещений холодными растворами и для опрыскивания животных.

Для дезинфекции и дезинсекции животноводческих помещений применяются низко дисперсные аэрозоли размерами частиц 10—30 мкм.

Высоко дисперсные аэрозоли используются для ингаляционной групповой терапий или вакцинации животных размерами частиц менее 5-10 мкм.

Аэрозольные смеси могут быть с частицами одинаковой величины — монодисперсные и различных размеров — полидисперсные. Монодисперсность играет большую роль в дезинфекционной практике. Увеличение или уменьшение размера частиц от оптимальной для данного случая величины снижает эффективность дезинфекции. Аэрозоли более крупных частиц под действием силы тяжести оседают, а мелкие совершают броуновские движения — постепенно конденсируются, и но мере увеличения частиц скорость движения замедляется, а скорость оседания увеличивается. Если размер частиц неодинаков, то дезинфицирующий препарат осаждается неравномерно, поэтому увеличивается его расход.

Определение степени дисперсности проводится гравитационным осаждением проб аэрозоля. Этот способ основан на улавливании частиц, оседающих под действием силы тяжести на предметное стекло. Капли аэрозоля, попавшие на предметное стекло, сплющиваются, поэтому их диаметр превышает истинный. Для того чтобы уменьшить расплющивание и растекание капелек, предметное стекло предварительно докрывают прозрачным слоем олеофобного вещества (диметилдихлорсиланом), а для предотвращения испарения капелек стекло промазывают легким слоем касторового или солярового масла, либо вазелином или легкой копотью. Предметное стекло помещают горизонтально на струе аэрозоля или же резким движением руки проносят стекло через облако аэрозоля и немедленно измеряют величину (диаметр) капелек под малым увеличением микроскопа, затем выводят их среднюю арифметическую величину. Используются так же приборы, основанные по использованию инерционных сил осаждения — импакторы.

Дезинфекция помещений бактерицидными аэрозолями

Дезинфекция зараженных объектов методом орошения (опрыскивания) является вполне надежным способом, однако он имеет ряд существенных недостатков: трудоемкость обработки, большой расход дезсредств, очень продолжительная работа во вредных условиях под влиянием паров горячих дезрастворов, отсутствие дезинфекции воздуха. Исследования, направленные на совершенствование методов дезинфекции, на снижение трудоемкости, расхода дезинфицирующих средств и на повышение качества дезинфекции являются актуальными. Перспективным направлением в разрешении этой проблемы является разработка методов применения дезинфицирующих средств в аэрозольном состоянии.

Получение аэрозолей и проводимая ими дезинфекция менее трудоемки, чем приготовление растворов и использование их методом орошения. Бактерицидный эффект от применения аэрозолей достигается при меньшем расходовании химических средств. При аэрозольном способе обеззараживаются поверхности стен, потолка, пола и воздух данного помещения.

При проведении аэрозольной дезинфекции необходимо соблюдать определенные условия:

1) герметичность помещения;

2) температура среды;

3) влажность воздуха.

В хорошо закрытом помещении долго удерживается нужная концентрация аэрозолей дезинфицирующего препарата в воздухе и увеличивается отложение его на поверхностях. При обработке ветхих со сквозняками помещений происходит настолько быстрое выдувание аэрозолей и снижение концентрации дезсредства, что даже трехкратное увеличение дозировки препарата не обеспечивает надежного обеззараживания. Следует учесть, что в отдельных местах помещения (около окон, дверей, плохо прикрытых вентиляционных каналов) могут образоваться потоки воздуха, которые препятствуют оседанию частиц аэрозоля, способствуют их выдуванию. Поэтому перед проведением аэрозольной дезинфекции необходимо как можно тщательнее заделывать все отверстия.

Температура помещения во время дезинфекции также является важным фактором. При низкой температуре ухудшаются условия взаимодействия между микробной клеткой и химическим дезинфицирующим средством. Практически ни одно дезинфицирующее вещество неактивно при температуре ниже 0° С. Это объясняется понижением диффузии и замедлением реакции между дезинфицирующим химическим веществом и микроорганизмом. Кроме того, при минусовой температуре частицы водного раствора аэрозоля превращаются в кристаллики льда и выпадают в осадок. По мере увеличения температуры среды увеличивается и бактерицидность дезсредств. Температура в помещении для аэрозольной дезинфекции должна быть не ниже 10°С. Чем выше температура воздуха, тем больше можно создать концентрацию и плотность аэрозольных частиц в воздухе. Эффективность действия аэрозольной дезинфекции зависит не только от температуры воздуха, но и от температуры поверхностей пола, потолка и стен. Желательно, чтобы температура поверхностей была несколько ниже, чем температура воздуха, тогда оседание аэрозольных частиц на поверхностях будет лучше.

Влажность воздуха помещения также отражается на эффективности аэрозольной дезинфекции. Оптимальной степенью относительной влажности воздуха в дезинфицируемом помещении следует считать 60—80%. При низкой влажности рекомендуется перед проведением дезинфекции распылять воду в количестве, равном количеству дезсредства. При дезинфекции формалином можно его разбавить водой 1:1 и ввести в аэрозоль без предварительного распыления воды. Хуже обеззараживаются сильно увлажненные поверхности, так как при этом концентрация активно действующего вещества сильно снижается.

Способы получения аэрозолей

Аэрозоли можно получить механическим, пневматическим, пневмомеханическим и экзотермическим способами. Для этого используются генераторы: струйный аэрозольный генератор (САГ), дисковый аэрозольный генератор (ДАГ), пневматический аэрозольный генератор (ПАГ), АГ-УД-2, а также специальные форсунки с распылителями 3-х типов:

1. Форсунки, в которые жидкость подается под давлением и распыляется с большой скоростью через небольшое отверстие (механический способ). Пневматические (газовые) форсунки, в которых жидкость распыляется током воздуха (ПВАН— пневматическая вихревая аэрозольная насадка, ПТГ1 - насадка турбулентная пневматическая и др.). Дисковые распылители, в которых жидкость разбрызгивается, срываясь с кромки быстро вращающегося диска. Пневматические форсунки или насадки дают возможность получить аэрозоли с частицами величиной 20—50 микрон с производительностью 3 л в минуту. Их можно использовать для дезинфекции аэрозольным методом, применяя на установках типа ЛСД, ДУК, ВДМ и АДСА. В ветеринарной дезинфекции аэрозоли можно применять для одновременной дезинфекции воздуха и поверхностей в помещениях для животных (стен, пола, потолка, перегородок кормушек и других предметов, находящихся в помещениях) сильнодействующими ядовитыми препаратами, а также для дезинфекции воздуха помещений в присутствии животных, с использованием слабоядовитых препаратов, но обладающих достаточно хорошей бактерицидностью.

В присутствии животных для дезинфекции воздуха и групповой ингаляционной терапии применяют следующие аэрозоли:

1. Хлорскипидар — получается при взаимодействии 5 частей хлорной извести и 1 части скипидара. Применяют для санации воздуха и групповой ингаляционной терапии в дозе 1—2 г/м3 в течение 5 дней подряд 1 раз в день. Экспозиция 10—12 мин.

2. Эстостерил — содержит 14—16 % активного вещества надуксусной кислоты, 1—6 % перекиси водорода и 0,2 % стабилизатора, I—1,25 % три полифосфата для предотвращения коррозии металлов. Препарат не токсичен для животных и человека, во внешней среде разлагается на воду, кислород, углекислый газ, обладает сильным вирусобактерицидным свойством.

Применение. Эстострил, содержащий 15 % надуксусной кислоты, разбавляют с водой 1: 30, т.е. готовят раствор с содержанием надуксусной кислоты 0,5 %. Этот раствор аэрозолировать в помещениях в присутствии животных в дозе 20 мл/м3 один раз в 3 дня с профилактической целью и в течение 5—6 дней подряд с повторением через 2—3 дня с лечебной целью.

3. Иодтриэтиленгликоль обладает хорошим бактерицидным и вирусоцидным свойством и высоким лечебно-профилактическим эффектом при респираторных инфекциях. Применять в виде аэрозолей в разведении с водой 1:1 или 1:2 в дозе 1 или 2 мд/м3 в течение 5—7 дней подряд один раз в день с экспозицией 40 мин. Интервал 2—3 дня и повторить до излечения животных.

4. Аэрозоль хлора получают в результате взаимодействия марганцовокислого калия и соляной кислоты. Компоненты берут из расчета 0,3 г марганцовокислого калия и 1,5 мл соляной кислоты на 1 м. Экспозиция 30 мин.

5. Хлорамин — белый или слегка желтоватый порошок, содержит 25— 29% активного хлора. Применяют при кишечных инфекциях и болезнях органов дыхания в виде аэрозоля из расчета 0,5—1,0 г активного хлора на 10 м3 воздуха или 5% раствор хлорамина 2—3 мл на 1 м воздуха помещений. Экспозиция 15—20 мин. Молочная кислота применяется из расчета 20— 30 мг/м3 воздуха при экспозиции 40 мин один раз в день в течение 10—15 дней подряд.

Перед проведением дезинфекции аэрозолями ядовитых химических средств помещение освобождают от животных. Для дезинфекции рекомендуются следующие препараты и их смеси: формалин, лизол, ксилонафт (креолин), однохлористый йод, гипохлорид натрия, смесь формалина и ксилонафта в соотношении 3:1. Сравнительно лучший дезинфицирующий эффект показали формалин и смесь формалина с креолином или ксилонафтом. Эти препараты для текущей дезинфекции аэрозольным способом рекомендуется применять в дозе 15—20 мл на 1 м3 воздуха дезинфицируемого объекта при паратифе, роже свиней, листериозе, ящуре, пастереллезе, пуллорозе, чуме, псевдочуме и инфекционном ларинготрахеите птиц с экспозицией 3—4 часа. При туберкулезе и оспе кур экспозиция удлиняется до 24 часов. Формальдегид применяется в виде 20%-ного водного раствора, то есть 40% раствор формалъдегида-формалин перед аэрозолированием разбавляют водой (1:1), а формалин-креолиновую смесь используют в виде 50%-ной эмульсии.

Аэрозоли в помещении необходимо вводить с нескольких точек. Расстояние между распылителями должно быть в пределах 6—9 метров. Если же глубина распыления превышает 9 метров, то с противоположной стороны устанавливают дополнительные распылители. После проведения дезинфекции и истечения экспозиции помещение открывают и проветривают, кормушки промывают водой. Животных в помещение вводят после полного исчезновения в нем запаха дезинфицирующего вещества.

Большой интерес представляют аэрозоли, полученные экзотермическим путем (сжиганием) при реагировании несовместимых химических веществ (дым). Для получения таких аэрозолей не требуется дорогостоящей аппаратуры. В последнее время для дезинфекции аэрозолями в виде дыма рекомендуется кристаллический йод, который в смеси с алюминиевой пудрой в присутствии влаги возгорается, чтобы не произошло воспламенения, сюда же примешивают хлористый аммоний. Компоненты для смеси берут в следующих соотношениях: 0,8 г кристаллического йода, 0,07 г алюминиевой пудры и 0,1 г хлористого аммония. Необходимое количество указанных препаратов раскладывают в чашки по 20—100 г в каждую. Чашки устанавливают на расстоянии друг от друга 8—10 метров на 1—1,5 метра ниже уровня потолка. Для возгорания смеси в них добавляют несколько капель воды. Такую дезинфекцию можно проводить в присутствии птицы при респираторных заболеваниях.