В современном промышленном птицеводстве одной из нерешенных проблем остается создание оптимальных условий содержания птицы. При высокой концентрации поголовья на единицу площади состояние и состав воздуха в значительной степени ухудшаются. В результате снижается продуктивность птицы и ее устойчивость к воздействию факторов среды. В процессе жизнедеятельности птицы в замкнутом помещении воздух птичников загрязняется:

аммиаком (образуется в результате разложения помета и мочи), который вызывает у птиц воспаления слизистых оболочек и повышает восприимчивость к инфекционным заболеваниям. При концентрациях аммиака в воздухе 0,1 мг/л поражается нервная система птиц с возникновением судорог, паралича в большинстве случаев с летальным исходом. При содержании птицы в птичниках концентрация аммиака в воздухе иногда достигает 0,30,5 мг/л. По действующим в СССР нормативам предельно допустимая концентрация аммиака в воздухе птичников не должна превышать 0,01 мг/л;

сероводородом (образуется при разложении белковых веществ), который резко снижает продуктивность птицы и сопротивляемость организма к различным заболеваниям. При содержании сероводорода в воздухе 0,7 мг/л птица гибнет. Характерно, что адаптации к сероводороду у птиц не происходит. В промышленных птичниках концентрация сероводорода часто достигает 0,5 - 0,7 мг/л; предельно допустимая концентрация его в птичниках не должна превышать 0,003 мг/л;

углекислым газом (образуется при дыхании птицы), который вызывает у птиц различные нарушения в росте и развитии. Повышение концентрации углекислого газа до 1 мг/л вызывает снижение продуктивности и повышение заболеваемости птиц;

органическими соединениями (серосодержащие вещества, меркаптаны, метан, индол, скатол и их производные), которые, хотя и присутствуют в воздухе в малых количествах (обычно следы), но придают воздуху неприятный запах и усиливают общее действие на организм вредных примесей воздуха;

органической пылью (образуется с пера птицы, корма, подстилки), которая содержит огромное количество различной микрофлоры и особенно опасных возбудителей инфекционных заболеваний птицы. Количество органической пыли в воздухе птичников колеблется в значительных количествах, достигая 30 - 50 мг/л. В настоящее время в промышленном птицеводстве нет средств для проведения санации в птичниках в приутствии птицы. В этой связи был изучен вопрос о возможности использования озонирования воздуха. Ранее уже упоминалось, что по своему окислительному действию для нейтрализации вредных примесей воздуха и инактивации микрофлоры озон не имеет равных среди других веществ. В то же время озон высокотоксичен и его использование в птичниках в присутствии птицы допустимо только в безвредных для здоровья дозах.

Сейчас озон широко применяют в кондиционировании воздуха жилых и общественных помещений преимушественно при использовании рециркуляции. Установлено, что даже частично рециркулируемый воздух при озонировании приобретает все свойства и качества атмосферного воздуха. В современном промышленном птицеводстве одной из нерешенных проблем является повторное использование вентиляционного воздуха, выбрасываемого из помещений. Повторное использование выбрасываемого вентиляционного воздуха из птичников является весьма рациональным. Оно позволяет: снизить затраты тепла на подогрев воздуха, подаваемого в птичники; термостатировать помещение и стабилизировать микроклимат, особенно по температуре и влажности; неключить занос и разнос в хозяйстве возбудителей ин-фекционных заболеваний птицы.
Однако простой возврат выбрасываемого вентиляционного воздуха невозможен, поскольку воздух птичников загрязняется вредными веществами (аммиаком, серо-водородом, углекислым газом, органическими соеди-нениями, пылью, микрофлорой и др.), которые отрицательно влияют на жизнеспособность птицы. Поэтому совершенно очевидно, что выбрасываемый вентиляционный воздух перед возвращением его в птичник должен быть очищен от вредных примесей с доведением содержания в нем последних до установленных норм. Одним из требований к воздуху, возвращенному в птичник, является также уровень кислорода в пределах 21,5 + 0,5 % по объему.
В отечественной и зарубежной практике, к сожалению, неизвестно оптимальных систем обеспечения воздухом производственных помещений в замкнутом цикле вен-тиляции. В этой связи Б. В. Емельяновым, Б. А. Трегубовым и автором данной книги была разработана и предложена производству систона обеззараживания и обезвреживания воздуха в зациклованной системе вентиляции птичника (рис. ниже).

Промывочный раствор движется навстречу очищаемому воздуху, собирается в отстойник и насосом (7) снова подается в промывочное устройство. После первой ступени очистки воздух из промывочного устройства
(3) поступает на вторую ступень очистки в устройство (5), где навстречу ему подается водный раствор, содержащий 3 - 4 % карбоната натрия и 1 - 2 % гидроокиси натрия. Промывочный раствор поступает в отстойник и насосом (7) снова подается в промывочное устройство.

Очищенный воздух после первой и второй очисток через дегазатор озона (4) направляется в птичник. В процессе обеззараживания и очистки воздуха вместо озонированного воздуха может быть применен озонированный кислород.

При использовании такой схемы серосодержащие вещества воздуха птичника переходят в сульфатную форму. окислы азота - в нитратную форму. Органическая пыль частично разрушается или окисляется и в последующем при контакте с промывочным раствором осаждается в отстойниках. Все это можно затем использовать как удобрение или как добавки к корму крупному рогатому скоту, а карбонатные содово-щелочные соединения, образую-щиеся при вторичной промывке, можно использовать для мойки инвентаря и оборудования. В результате по воздухообмену создается замкнутый безотходный цикл, что отвечает в наибольшей степени современным требованиям охраны внешней среды от загрязнений, а возвращаемый в птичник воздух отвечает санитарно-технологическим требованиям.

Очищаемый воздух (выброс из птичника) содержит следующие компоненты: сероводорода - до 0,15 г/м3. аммиака - до 0,11, углекислого газа - до 14, пыли (в основном органической) - до 14, соединений (меркаптанов, индола, скатола и др.) - до 0,2 и метана до 0,1 г/м3.
Для интенсивного окисления основных компонентов очищаемый воздух смешивали с озонированным воздухом. Эта смесь подавалась в промывочное устройство (абсорбционная колонна), в котором она промывалась растворами карбонатов, нитратов, сульфатов.
Под воздействием озона в смесительном устройстве абсорбционной колонне идут следующие реакции:
Ион серы (из сероводорода, меркаптанов) окисляется до сульфатов:

При первом окислении и промывке сероводород и другие серосодержащие соединения переводятся в суль-фатную форму, дающую с аммиаком сульфат аммония.

Окислы азота, поступающие с воздухом, также переводятся в нитратную форму аммония. Органическая пыль, улавливаемая из воздуха, частично окисляется или разрушается. Выводимый раствор при окислении, содержащий растворы солей аммония и азотные соединения, используется в качестве удобрения.
На второй ступени очистки воздуха доокисляются компоненты, прошедшие первую ступень очистки раст-вором, содержащим карбонат натрия (до 4 %) и гидроокись натрия (до 2 %).

При первой промывке часть серы окисляется до сернистых соединений, которые окисляются дополнительной добавкой озона и поглощаются карбонатом и гидро-окисью. Кроме того, наличие гидроокиси препятствует прохождению большого количества озона.

При второй промывке избыток углекислоты из воздуха и другие примеси, недоокисленные при первой промывке, под влиянием озона связываются с карбонатом и гидроокисью натрия и образуют раствор содовощелочных соединений, который используют для приготовления различных моющих и дезинфицирующих пре-паратов.

Таким образом, при озонировании загрязненного воздуха в птичниках в системе двустадийной промывки он не только очищается от вредных веществ и возвращается на повторное использование, но и извлекаются из него продукты полезного назначения удобрения, сода, дезрастворы и др.

Применение такой очистки загрязненного воздуха птичников в системе рециркуляции показало высокую эффективность обеззараживания и обезвреживания его от различных вредных примесей.
При добавке 0,01 м3 озонированного воздуха на 1 м3 очищаемого воздуха на первой ступени (содержание озона составляло 11,3 г/м3) в очищенном воздухе содержалось аммиака 0,004 г/м°, сероводорода - 0,0002 и углекислоты 1 г/м, т. е. ниже предельно допустимых концентраций. Пыль, органические вещества и носители инфекции в воздухе отсутствовали.

Перед подачей в помещение воздух дополнительно дегазировался в специальном контактном аппарате, что исключало возможность попадания озона, и полностью дезодорировался очищенный воздух. В качестве адсорбента в контактном аппарате может быть применен гопкалит.
Так как при окислительных реакциях озон разлагается до кислорода, общее содержание последнего в очи-щенном воздухе составляло 21,3 % (объемных).

Если принять, что обработке подвергается 100 тыс.м¾/ч загрязненного воздуха, то схематично реакцию окисления (исходя из вышеуказанного содержания компонентов) можно записать в следующем виде:

В этом случае получим до 50 м"/ч, или Экономично это или нет - еще предстот оценить специалистам. Отметим только, что для получения озона потребуется установка производительностью около 12 кг озона в час.
Известно, что одним из путей снижения стоимости озона является применение для синтеза кислорода вместо воздуха.
Применение озонированного кислорода (концентрация озона 56 г/м3) для окисления вредных примесей, выбрасываемых из птичника (состав воздуха указан выше) в количестве 0,02 м3/м3 воздуха на первой ступени очистки и 0,025 м3/м3 воздуха на второй ступени очистки дало положительные результаты. Содержание аммиака в очищенном воздухе составило 0,001 г/м3, сероводорода - 0,0004, углекислого газа - 2 г/м3 и кислорода 21,4 %. Относительная влажность очищенного воздуха составляла 73 %, температура 19° С.
Помимо очистки вентиляционных выбросов из помещения животноводческих комплексов данный способ может быть использован и для обезвреживания специальных выбросов, например для обезвреживания дурнопахнущих выбросов из котлов утилизации падежа.

с учетом добавки 0,02 м3 озонированного кислорода (с содержанием озона 60 г/м3) на 1 м3 воздуха потребуется его 7 м3/ч. Такое количество озонированного кислорода вполне можно получить в озонаторе, который занимает площадь не более 2 м3 и выпускается серийно.

Следует отметить, что помимо ликвидации и дезодорации выброса при этом будет получено около 5 мг/ч аммонийных солей (около 4 м3/ч 19 %-ного водного раствора). Таким образом, применение двухступенчатой очистки с добавлением озона позволяет использовать очищен-ный воздух в замкнутом цикле обеспечения птичника воздухом.

В другом способе очистки воздуха производственных птицеводческих помещений от вредных примесей за основу была принята последовательная (поэтапная) обработка загрязненного воздуха озоном сначала в водном 10 - 20 %-ном растворе сульфата и нитрата аммония, а затем в 3 - 5%-ном растворе карбоната и гидроокиси натрия с последующей дегазацией остаточного озона на твердом катализаторе. Способ очистки воздуха птичников от производственных загрязнений прошел апробацию и рекомендован производству.