Dr inż. Anna Wilkanowska

Uzyskanie oczekiwanych, czyli jak najlepszych, rezultatów w produkcji drobiu możliwe jest dzięki współdziałaniu wielu czynników. Sukces w produkcji możliwy jest dzięki dobrej zdrowotności piskląt, doskonałej jakości paszy, odpowiednim warunkom mikroklimatycznym
w kurniku oraz zachowaniu wysokiego poziomu higieny przez cały cykl produkcyjny. Poprzez zapewnienie zdrowym zwierzętom warunków bytowania pozbawionych wszelkich zagrożeń (w tym również tych niedostrzeganych „gołym” okiem) możliwy jest ich prawidłowy wzrost i rozwój. Nieodzowne jest stosowanie, na każdym etapie produkcji, dobrych praktyk higenicznych, których kluczowym elementem jest prawidłowe stosowanie zabiegów związanych z dezynfekcją, dezynsekcją oraz deratyzacją (DDD). Warto jednak dodać, że poszczególne zabiegi służące zachowaniu wymaganej czystości, powinny być wykonane zgodnie z opracowanymi wcześniej procedurami. Tego typu działanie skutecznie zapobiega powstawaniu i rozprzestrzenianiu się chorób wywoływanych przez mikroorganizmy patogenne, niepożądane z racji negatywnego wpływu na dobrostan zwierząt i jakość gotowych produktów spożywczych pochodzenia zwierzęcego.
Zadaniem wspomnianej dezynfekcji, dezynsekcji i deratyzacji, jest utrzymanie we właściwym stanie higienicznym budynków inwentarskich. Podkreślić jednak należy, że wszystkie wymienione zabiegi oznaczają coś więcej niż usunięcie kurzu i większych nieczystości. Razem stanowią one złożony, wieloetapowy proces, który stanowi swoistą gwarancję skutecznego zapobiegania chorobom drobiu.
Bez niego produkcja zwierząt gospodarskich, bez względu na system produkcji, nie byłaby możliwa. Dlatego wszyscy producenci drobiu, oraz osoby, które w przyszłości planują zająć się tą gałęzią rolnictwa, powinni bezustannie poszerzać i aktualizować swoją wiedzę z zakresu środków poprawiających skuteczność dezynfekcji, dezynsekcji oraz deratyzacji.

DEZYNFEKCJA W KURNIKU

Kluczowym etapem zabiegów umożliwiających zachowanie czystości w kurniku, jest dezynfekcja, której nadrzędnym celem jest zminimalizowanie liczby drobnoustrojów, takich jak bakterie, wirusy, grzyby, do poziomu, który nie stanowi zagrożenia. Dezynfekcję pomieszczenia, przeznaczonego dla drobiu, trzeba zacząć w momencie sprzedaży kurcząt. Zanim jednak możliwe będzie przeprowadzenie dokładnego oczyszczenia kurnika, należy przeprowadzić dezynsekcję, która pomoże w walce z owadami biegającymi takimi jak np. karaluchy. Konieczne jest również usunięcie ściółki, pozostawionych resztek paszy, kurzu, pajęczyn stanowiących rezerwuar groźnych mikroorganizmów. Ważnym etapem jest oczyszczenie sieci, która doprowadza wodę pitną. Następnie przechodzi się do mycia i dezynfekcji sufitu, ścian pomieszczenia, podłogi, na której położona była zanieczyszczona ściółka, sprzętu znajdującego się w obiekcie – czynności te dają możliwość usunięcia nawet 80% szkodliwych patogenów. Aby poprawić skuteczność wymienionych zabiegów należy używać preparatów wykazujących właściwości silnego zmniejszania napięcia powierzchniowego i odtłuszczające. Zastosowanie odpowiednich detergentów pomaga usunąć materię organiczną oraz część drobnoustrojów. Dzięki temu zastosowany dezynfektant działa szybciej oraz zdecydowanie skuteczniej. Kiedy myte powierzchnie wyschną można rozpocząć końcowy etap całego zabiegu – dezynfekcję właściwą, nazywana także zasadniczą. Ma ona kluczowe znaczenie dla sukcesu całego procesu oczyszczania kurnika, niemniej jednak bez właściwie wykonanych czynności wstępnych, jej skuteczność byłaby znikoma.

Duża szczelność pomieszczeń, temperatura w obiekcie w zakresie 15-35OC i wilgotność ponad 70% to składowe sukcesu prowadzonej dezynfekcji. Wymienione warunki pozwalają uzyskać najlepszą skuteczność całego zabiegu. Poza tym, na skuteczność mycia i dezynfekcji wpływa również:

  • wiedza i doświadczenie dezynfektora,
  • topień zanieczyszczenia,
  • rodzaj powierzchni i materiału poddawanego zabiegowi,
  • użyty sprzęt,
  • metoda dezynfekcji (do najczęściej stosowanych metod należy oprysk drobnokroplisty oraz zamgławianie na zimno i na gorąco),
  • technika mycia,
  • twardość i temperatura wody,
  • rodzaj i stężenie związków aktywnych zawartych w roztworach,
  • czas działania preparatu.

ŚRODKI STOSOWANE W DEZYNFEKCJI KURNIKA

Spośród wymienionych powyżej czynników decydujących o powodzeniu zabiegu dezynfekcji tym, który zasługuje na szczególną uwagę jest rodzaj zastosowanego środka dezynfekującego, a dokładniej rzecz ujmując, związku aktywnego zastosowanego do jego produkcji. To właśnie substancje bójcze w preparatach dezynfekcyjnych, obok prawidłowo wykonanego zabiegu, grają pierwsze skrzypce. Przeprowadzając dezynfekcję pomieszczenia dla drobiu, należy stosować jedynie środki dezynfekcyjne zarejestrowane oraz dopuszczone do obrotu. Po drugie, przy dokonywaniu wyboru preparatu nie można kierować się wyłącznie niską ceną za litr. Preparat tańszy bardzo często posiada nawet o kilkadziesiąt procent niższą zawartość substancji czynnej i pragnąc uzyskać pożądany efekt, trzeba by użyć dużo większej ilości środka na określoną powierzchnię poddaną dezynfekcji. Po trzecie, trzeba wiedzieć jakie preparaty znajdują się na rynku i czym się one różnią. Warto podkreślić, że spośród dostępnych środków dezynfekujących wybrać można środki dezynfekujące jedno- i wieloskładnikowe. Jednakowoż używanie przez dłuższy okres czasu środka jednoskładnikowego skutkuje nierzadko powstaniem oporności drobnoustrojów na ten środek. Z kolei, preparaty wieloskładnikowe wykazują działanie wielokierunkowe, przez co zapobiegają powstawaniu oporności mikroorganizmów. Przy wyborze preparatu należy uwzględnić także:

  • warunki panujące w pomieszczeniu,
  • zakres działania,
  • termostabilność,
  • skład produktu,
  • formę produktu.

Do charakteryzujących się szerokim spektrum działania dezynfektantów należą przede wszystkim związki posiadające w składzie aktywny tlen oraz aldehydy. Pozostałe związki wykorzystywane w procesie dezynfekcji to m.in. alkohole, czwartorzędowe związki amoniowe, detergenty, chlorowce czy związki kompleksujące. Niemniej jednak, spośród stosowanych obecnie dezynfektantów na szczególną uwagę zasługuje ozon, który jako naturalny składnik atmosfery powstaje w stratosferze na wysokości około 30 km. Spełnia on funkcję filtra, który pochłania groźne promieniowanie ultrafioletowe UV-B, które emitowane jest przez Słońce. Ponadto zawartość i rozmieszczenie ozonu w atmosferze ma niemały wpływ na warunki meteorologiczne na ziemi. Właściwości dezynfekujące ozonu znane są niemal tak długo jak sam ozon, który odkryto ponad 170 lat. Niemiecki chemik Friedrich Schönbein – odkrywca wspomnianego gazu, nadał mu nazwę, która wynikała ze szczególnego zapachu (ozon od greckiego słowa oznaczającego zapach – ozein).

CZYM JEST OZON?

Ozon (tzw. tritlen) to wysokoenergetyczna, alotropowa odmiana tlenu. Można go postrzegać jako tlen (O2) z dodatkowym atomem tlenu powstającym pod wpływem wyładowania elektrycznego w wyniku rozpadu cząsteczki tlenu. Czasami nazywany „aktywnym tlenem” ozon wyróżnia specyficzny zapach, wyczuwalny nawet przy rozcieńczeniu 1:600. Jest on niebieskim gazem rozpuszczalnym w wodzie. Co więcej, oszacowano, że ozon blisko 10 razy lepiej rozpuszcza się w wodzie niż sam tlen. Ponadto występuje w trzech stanach skupienia:

  • stały ozon topi się w temperaturze: -192,7OC,
  • temperatura wrzenia cieczy wynosi: -111,9OC,
  • gęstość gazu w temperaturze 0OC określono jako 2,144 g/dm3.

Cząsteczka ozonu (O3) jest nietrwała, rozpada się praktycznie zaraz po tym jak zostanie wyprodukowana. Półokres trwania w wodzie to około 30 minut, czyli co pół godziny stężenie ozonu redukuje się o połowę w stosunku do początkowego stężenia.

Sposób działania ozonu

Ozon to bez wątpienia jeden z najsilniejszych utleniaczy. Potencjał oksydacyjny ozonu (2,07 V) jest wyższy od potencjału oksydacyjnego:

  • nadtlenku wodoru – 0,699 V,
  • tlenku etylenu – 1,36 V,
  • chloru – 1,77.

Ozon jako silny utleniacz ma duże zastosowanie w zabiegach dezodoryzacji, ponieważ zmienia właściwości różnych związków organicznych decydujących o przykrych zapachach. Nie maskuje on źródła odoru, ale usuwa w sposób trwały. Ozon utlenia:

  • wszystkie metale (z wyjątkiem złota i grupy platyny) oraz szereg innych pierwiastków,
  • ozkłada halogenowe połączenia (poza fluorowodorem),
  • niektóre sole.

Co bardzo istotne, gazowy ozon jest wykorzystywany do dezynfekcji różnego rodzaju pomieszczeń, w tym m.in. pomieszczeń inwentarskich. Będąc gazem bardzo niestabilnym, szybko przekształca się w początkową formę, czyli tlen, a uwolniony trzeci atom tlenu wchodzi w reakcję z substancją, na którą ozon działa. Wchodząc w reakcję ze związkami organicznymi powoduje ich utlenianie. Ozon doprowadza do szybkiego przerwania ściany komórkowej bakterii. Następnie, reszty wielonienasyconych kwasów tłuszczowych fosfolipidów wchodzących w skład błony cytoplazmatycznej ulegają peroksydacji. Prowadzi to do powstania nadtlenków tych związków. Produkty powstałe przy okazji peroksydacji powodują zmiany właściwości fizycznych błon komórkowych: powodują ich depolaryzację, hamują aktywność enzymów błonowych i białek transportowych. Po około 10-20 minutach działania, ozon zaburza funkcje i niszczy organelle wewnątrzkomórkowe, pod jego wpływem białka cytoplazmatyczne ulegają utlenieniu.

Właściwości dezynfekujące ozonu zostały zaobserwowane w 1886 roku. Kilka lat później został otwarty w Holandii pierwszy zakład uzdatniania wody pitnej za pomocą ozonu. W 1993 roku zaobserwowano, że ozon w postaci gazu inaktywuje niemal wszystkie rodzaje bakterii Gram-dodatnich i Gram-ujemnych, wirusy, grzyby i pierwotniaki. Wykazano że ozon w ciągu 4-20 min,
w stężeniach od 1 do 5 mg/l niszczy m.in.:

  • E. coli,
  • Streptococcus faecalis,
  • Mycobacterium tuberculosum,
  • Cryptosporidium parvum.

Oprócz antybakteryjnych właściwości ozonu, odnotowano także zwiększoną wrażliwość drobnoustrojów w obecności ozonu na antybiotyki. Niemniej istotną właściwością ozonu jest jego zdolność do utlenienia endo- i egzotoksyn, uwalnianych w trakcie niszczenia
drobnoustrojów w organizmach żywych.

Spektakularnym zastosowaniem jakie znaleziono dla ozonu jest odgrzybianie pomieszczeń, których nieprawidłowa eksploatacja, a zwłaszcza brak wentylacji i utrzymująca się znaczna wilgotność, doprowadziły do rozprzestrzenienia się grzybów strzępkowych, najczęściej z gatunków Aspergillus versicolor czy Stachybotrys chartarum. Grzyby te są źródłem niebezpiecznych mykotoksyn, które ozon także bardzo skutecznie eliminuje.

Co więcej, ozon może być wykorzystywany do dezynfekcji ścieków, czego głównym celem jest ograniczenie rozprzestrzeniania się drobnoustrojów do środowiska. Bakterie pochodzące ze ścieków odzwierzęcych, na skutek częstego, prewencyjnego stosowania antybiotyków takich jak: linkomycyna, chlorotetracyklina, sulfametazyna, czy tetracyklina, są nierzadko na nie oporne. Przeprowadzono badanie, w którym dokonano porównania aktywności chloru, ultrafioletu i ozonu wobec bakterii obecnych w ściekach odzwierzęcych. Użycie chloru o stężeniu 30 mg/L spowodowało stopień redukcji liczby bakterii wynoszący 2,2–3,4 log (gęstość bakteryjnej zawiesiny wyjściowej wynosiła ok. 7 log cfu/mL), jednocześnie zidentyfikowano szczepy dwóch opornych na chlor gatunków B. licheniformis i Bacillus subtilis. Z kolei zastosowanie promieni UV doprowadziło do inaktywacji niemal wszystkich bakterii, ale było energochłonne. W przypadku ozonu zastosowanego w tym badaniu w stężeniu 100 mg/L zaobserwowano stopień redukcji liczby bakterii ściekowych na poziomie 3,3–3,9 log.

Poza bakteriami, wirusami, grzybami, w dużych stężeniach ozon jest trującym gazem dla owadów, dlatego też jest rozważanym środkiem do zastosowania w zabiegach dezynsekcji. Ozon w odpowiednim stężeniu, dzięki swoim właściwościom, może częściowo lub całkowicie wyeliminować:

  • ptaszyńca kurzego,
  • pleśniakowca lśniącego,
  • karaczany,
  • roztocza,
  • nierzadko myszy.

SKUTECZNOŚĆ A STĘŻENIE OZONU

Ozon porównywany z innymi środkami chemicznymi, stosowanymi do dezynfekcji, góruje nad nimi pod względem swojej skuteczności. Ozon doskonale odkaża, likwiduje chorobotwórcze drobnoustroje i pozostawia obiekt sterylny oraz przyjazny dla młodego drobiu. Oceniono, że w porównaniu do chloru, działanie bakteriobójcze ozonu jest około 50 razy skuteczniejsze oraz 3000 razy szybsze. Przeprowadzone badania pokazały, że dezynfekcja wody chlorem (1 ppm chloru), przy odpowiednim pH wody (równym 7) i temperaturze 20OC trwa 75 minut. Tak przeprowadzona dezynfekcja spowoduje oczyszczenie wody w 99,9%. Identyczna skuteczność dezynfekcji może zostać osiągnięta (w takich samych warunkach) przy użyciu ozonu. Czas potrzebny do jej przeprowadzenia będzie wynosił jedynie 57 sekund. Ponadto w przeciwieństwie do chloru, który zawsze zostawia produkt uboczny dezynfekcji, ozon powraca do postaci tlenu.
Działanie bakteriobójcze ozon wykazuje już w stężeniu ok. 13 μg/dm3. Tak samo jak w przypadku, każdego innego dezynfektanta, również siła dezynfekcji ozonu zależy od stężenia gazu i czasu ekspozycji. Im większe jest stężenie, tym krótszy będzie czas kontaktu.
Poza tym, niemały wpływ na skuteczność ozonu ma wilgotność. Redukcja szkodliwych mikroorganizmów przy wysokiej wilgotności i niskim stężeniu ozonu jest większa niż w warunkach niskiej wilgotności i wysokiego stężenia ozonu. Zaobserwowano, że przy stężeniu ozonu 0,3 ppm oraz wilgotności względnej powietrza wynoszącej 60-75% redukcja mikroorganizmów następuje po 2-3 h. Tymczasem ozon w stężeniu 300 ppm i wyższym już  w kilka sekund efektywnie dezynfekuje powierzchnie z Escherichia coli oraz Staphylococcus aureus.

GENERATOR OZONU

Dużą zaletą ozonu, z uwagi na jego zastosowanie jako dezynfektanta, jest możliwość sztucznej jego produkcji. Gazowy ozon można wyprodukować na miejscu w przenośnych generatorach ozonu (ozonatorach), w których następują ciche wyładowania elektryczne w czystym tlenie bądź w powietrzu. Co ciekawe, pierwszy generator ozonu, powstał już w XIX wieku, a dokładnie 1857 roku. Ozonatory generują ozon wykorzystując metodę wyładowań koronowych, która symuluje uderzenie pioruna. Elementem produkującym ozon są elektrody wyładowań koronowych, które zasilone są bardzo wysokim napięciem. Wyładowanie koronowe rozszczepia cząsteczki tlenu na dwa pojedyncze atomy tlenu. W ten sposób powstałe nietrwałe atomy tlenu łączą się z innymi cząsteczkami tlenu, i dzięki temu formują się cząsteczki ozonu. Ponadto każdy ozonator wyposażony jest w wentylator o dużym przepływie powietrza, który wytworzony ozon równomiernie rozprowadza po pomieszczeniu, bez konieczności zastosowania dodatkowych dmuchaw.

W produkcji ozonu z powietrza atmosferycznego można uzyskać jego stężenie w granicach 1 do 3%. Tymczasem stosując O2 z koncentratorów o wysokim stopniu czystości można uzyskać 8 do 16% ozonu. Wyższe stężenie ozonu jest możliwe do osiągnięcia z czystego tlenu jako gazu źródłowego, np. z butli tlenowych.

OZON JAKO GAZ TOKSYCZNY

Stosowanie ozonu powinno być bardzo ostrożne, bowiem jest on gazem toksycznym. W badaniach prowadzonych na zwierzętach dowiedziono szkodliwego działania ozonu na układ oddechowy, procesy odpornościowe i wykazano jego genotoksyczność. Stwierdzono, że ozon w większych stężeniach może prowadzić do:

  • wzrostu ciśnienia tętniczego,
  • przyspieszenia tętna,
  • zmiany w komórkach rzęskowych płuc, zmieniając strukturę ich błon komórkowych,
  • obrzęku płuc,
  • śmierci.

Wysokie stężenia ozonu są wyjątkowo niebezpieczne dla zwierząt. Gaz ten można stosować w pomieszczeniach inwentarskich jedynie podczas nieobecności zwierząt.

Podsumowując, ozonowanie jest działaniem wykorzystywanym w bardzo różnych obszarach. Jednym z jego zastosowań jest dezynfekcja pomieszczeń inwentarskich, w tym obiektów, w których przebiega produkcja drobiu. Pomimo toksyczności ozonu, nie ulega wątpliwości, że należy on do najbardziej skutecznych i szybko działających dezynfektantów.