种蛋熏蒸消毒自动化装备与效果验证

黄立

[摘    要]为了避免种蛋消毒过程中甲醛对人体造成伤害，对环境造成污染，探讨了传统熏蒸间消毒工艺的弊端，介绍了种蛋熏蒸消毒自动化装备及其工艺流程，该装备可实现全自动熏蒸消毒，在消毒过程中，甲醛与人体全程无接触，最大程度保障了人身安全，消毒结束后，甲醛得到中和，避免了对环境的污染。消毒后通过微生物检测，揭示了该装备消毒效果良好，能够满足孵化场生产工艺需求。

[关键词]消毒;中和;自动化;甲醛浓度检测;微生物检测

[中图分类号]X831;TP368.1 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487（2022）02–00–03

Verification of Egg Disinfection Effect of Automatic Fumigation Equipment

Huang Li

[Abstract]In order to avoid the harm of formaldehyde to human body and environmental pollution in the disinfection process of breeding eggs， this paper discusses the disadvantages of the disinfection process in the traditional fumigation room， and introduces the automatic equipment and process flow of egg fumigation and disinfection. The equipment can realize full-automatic fumigation and disinfection. In the disinfection process， formaldehyde has no contact with human body in the whole process， so as to ensure personal safety to the greatest extent， After disinfection， formaldehyde is neutralized to avoid environmental pollution. Through the microbial detection after disinfection， it is revealed that the equipment has good disinfection effect and can meet the production process requirements of the incubator.

[Keywords]disinfection; neutralization; automation; formaldehyde concentration detection; microbiological detection

1 傳统熏蒸间消毒工艺

为了防止微生物污染种蛋，孵化场需要对种蛋进行反复消毒：种蛋从农场运到孵化场后，经过挑选和码盘两道工序，种蛋被装入蛋盘，放置到孵化车上，再推入消毒间进行消毒作业，消毒完毕再转入蛋库进行保存;种蛋存储结束，上孵之前，还需要推入消毒间进行消毒作业。这两次消毒常用甲醛熏蒸消毒的方法。

传统熏蒸消毒间设备比较简单，一般包括甲醛蒸发桶和排风机，如图1所示，其消毒过程为：①在甲醛蒸发桶中放置称量好的高锰酸钾，倒入甲醛溶液（40%的浓度），立即关门，甲醛和高锰酸钾产生剧烈反应，挥发出甲醛气体，充满整个消毒间，实现对种蛋的熏蒸消毒，一般熏蒸持续20～30 min;②熏蒸结束后，打开排风风机，排出消毒间废气，排气时间90 min左右;③排气结束后，关闭排风机，工作人员进入房间，取走蒸发桶，拉出蛋车，完成熏蒸消毒。

从以上消毒过程可以看出，传统熏蒸消毒工艺存在以下弊端：①工作人员在加注甲醛过程中，暴露在甲醛气体中，有受伤害的风险;熏蒸过程无明确指示，员工可能误闯正在熏蒸的房间，导致人员伤害。②全过程人工操作，员工有可能忘记熏蒸时间，也有可能忘记开排风风机，导致种蛋熏蒸时间过短或过长，有造成种蛋损失的风险。③消毒后废气未经处理，直接排入到空气中，甲醛气体对环境造成污染。随着国家环保政策要求越来越严格，消毒后的废气排放成为影响孵化场环评的重要因素之一。

2 种蛋熏蒸消毒自动化装备与工艺

2.1 种蛋熏蒸消毒自动化装备总体介绍

为消除传统熏蒸消毒方式的弊端，青岛兴仪电子设备有限责任公司研制了种蛋熏蒸消毒自动化装备，如图2所示。该装备包括自动加注甲醛装置、吸甲醛（氨气）风机、甲醛蒸发桶、氨气发生器、搅拌吊扇、进风风阀、排风风阀、排风风机、控制柜和指示灯等，可自动完成加药、熏蒸、中和和排气等功能，实现甲醛熏蒸消毒自动化。

（1）甲醛加注装置通过封闭管路输送甲醛，利用管路上流量检测开关检测加注的甲醛量，通过电磁阀通断完成甲醛自动加注。

（2）甲醛蒸发桶和氨气发生器上端安装了导流罩，吸甲醛（氨气）风机经过导流罩吸入甲醛气体和氨气，通过管道输送到吊扇的中间，吊扇搅动房间内空气，让甲醛和氨气在房间内均匀分布，使消毒、中和更均匀。

（3）进风风阀和排风风阀布置在房间的对角线上，当房间排气时，从进风风阀进入的新风充分和房间内空气混合，再排出室外，排废气效率更高。

（4）该装备一套控制柜可以控制3个熏蒸间，如图3控制主界面所示。每个熏蒸间相对独立运行，主页面上会显示各个熏蒸间的运行状态，例如：熏蒸未开始、熏蒸进行中、排气进行中等。各个熏蒸间的执行器件如搅拌吊扇、进风风阀、排风风阀等根据熏蒸流程动作，其工作状态也会在主界面上实时显示。

（5）当1套控制柜控制3个熏蒸间时，废气由1个共同的排风风机排到室外，如图4所示。

2.2 自动熏蒸消毒工艺流程

可在控制系统参数设定页面（如图5）提前设定好熏蒸消毒参数，包括熏蒸时间、排气时间、中和时间、开始时刻、加药量等，这些参数即使在控制柜断电的情况下，都能够保留在控制系统中。

系统会根据设定好的开始时刻到点启动，也可以通过点击主界面（图3）上的“开始熏蒸”按钮启动熏蒸消毒程序。

一次熏蒸消毒过程为：①将种蛋车推入熏蒸间，提前在甲醛蒸发桶内加入高锰酸钾，关闭熏蒸间门。②打开控制柜电源开关，进风风阀、排风风阀关闭到最小位。③等待“熏蒸开始时间”到来或点击“熏蒸开始”按钮，熏蒸倒计时开始，搅拌吊扇启动，控制柜以及门上的指示灯闪烁，提醒用户不能进入熏蒸间。④甲醛加注装置的电磁阀启动，向甲醛蒸发桶内注入甲醛，加药量通过流量检测开关控制，甲醛和高锰酸钾反应，产生甲醛气体，吸甲醛（氨气）风机启动，将甲醛气体吸到吊扇中间，通过吊扇搅拌，使甲醛在房间内均匀分布，种蛋消毒均匀一致。⑤熏蒸倒计时结束，氨气发生器工作，产生氨气中和空气中的甲醛气体，氨气也由吸甲醛（氨气）风机吸到吊扇中间，通过吊扇搅拌均匀。生产的氨气量由发生器控制，中和倒计时开始。⑥中和倒计时结束，进风风阀、排风风阀开到最大，排风风机开启，排气倒计时。⑦排气倒计时结束，关闭进风、排风风阀，关闭排气风机，关闭吊扇，指示灯熄灭。蜂鸣器持续半分钟提醒用户熏蒸消毒结束。

以上各执行部件动作均由控制柜发出指令，自動执行。从以上消毒过程可知种蛋熏蒸消毒自动化装备有很多优点：①在熏蒸过程中，工作人员不接触甲醛，控制柜及熏蒸间门上的指示灯闪亮，防止人员误闯正在熏蒸的房间，避免了人身伤害风险;②熏蒸、中和、排气按设定时间运行，不会产生熏蒸过量或不足的误操作;③吊扇一直在搅动房间内空气，让甲醛、氨气在房间内均匀分布，消毒效果更均匀一致;④废气排出之前，甲醛被氨气中和，生成无害的白色粉末状物质，废气不会污染环境。

3 自动熏蒸消毒效果验证

为了探索种蛋熏蒸消毒自动化装备工艺参数和消毒、环保效果，在某孵化场做了一次全过程熏蒸消毒实验，相关参数如下：

（1）熏蒸间面积30 m2，体积90 m3，可放置18辆7560型巷道孵化车，总蛋量13.6万枚。

（2）按照一倍量浓度消毒（每立方米空间高锰酸钾7 g，40%甲醛溶液14 mL），需自动加注甲醛1260 mL。

（3）根据甲醛和氨气反应化学式：6CH2O+4NH3=（CH2）6N4+6H2O，计算出氨气发生器需要产出189 g氨气。

（4）熏蒸时间设定25 min，中和时间设定20 min，排气时间设定60 min。

按照上述自动熏蒸消毒工艺流程完成消毒过程，在消毒过程中，实时检测中和前、中和后熏蒸间内甲醛浓度，中和前甲醛浓度为5 400 mg/m3，中和后甲醛浓度为50 mg/m3，中和率达到99%，效果明显。

2021年7月14日熏蒸消毒结束后，品控人员对熏蒸间内的空气、种蛋表面进行了采样，2021年7月15日，对样品进行了化验，检查消毒效果，见表1。

从检验、检测结果可以看出，种蛋熏蒸消毒自动化装备很好地完成种蛋消毒任务，消毒效果良好，中和甲醛达到预期。

4 结语

从以上分析及实验验证可知，种蛋熏蒸消毒自动化装备能够胜任种蛋消毒任务，在消毒过程中保护了工作人员与环境，提高了消毒效率与消毒质量，该装备作为“依爱”孵化厅4.0工程的重要组成部分，将助力孵化场日常生产，为智能、绿色孵化场的建设发挥作用。

参考文献

[1] 张伟编.实用禽蛋孵化新法[M].北京：中国农业科技出版社，1999.

[2] 王庆民，宁中华.家禽孵化与雏禽雌雄鉴别[M].北京：金盾出版社，2008.