種蛋熏蒸消毒自動化裝備與效果驗證

黃立

[摘? ? 要]為了避免種蛋消毒過程中甲醛對人體造成傷害，對環境造成污染，探討了傳統熏蒸間消毒工藝的弊端，介紹了種蛋熏蒸消毒自動化裝備及其工藝流程，該裝備可實現全自動熏蒸消毒，在消毒過程中，甲醛與人體全程無接觸，最大程度保障了人身安全，消毒結束后，甲醛得到中和，避免了對環境的污染。消毒后通過微生物檢測，揭示了該裝備消毒效果良好，能夠滿足孵化場生產工藝需求。

[關鍵詞]消毒;中和;自動化;甲醛濃度檢測;微生物檢測

[中圖分類號]X831;TP368.1 [文獻標志碼]A [文章編號]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 傳統熏蒸間消毒工藝

為了防止微生物污染種蛋，孵化場需要對種蛋進行反復消毒：種蛋從農場運到孵化場后，經過挑選和碼盤兩道工序，種蛋被裝入蛋盤，放置到孵化車上，再推入消毒間進行消毒作業，消毒完畢再轉入蛋庫進行保存;種蛋存儲結束，上孵之前，還需要推入消毒間進行消毒作業。這兩次消毒常用甲醛熏蒸消毒的方法。

傳統熏蒸消毒間設備比較簡單，一般包括甲醛蒸發桶和排風機，如圖1所示，其消毒過程為：①在甲醛蒸發桶中放置稱量好的高錳酸鉀，倒入甲醛溶液（40%的濃度），立即關門，甲醛和高錳酸鉀產生劇烈反應，揮發出甲醛氣體，充滿整個消毒間，實現對種蛋的熏蒸消毒，一般熏蒸持續20～30 min;②熏蒸結束后，打開排風風機，排出消毒間廢氣，排氣時間90 min左右;③排氣結束后，關閉排風機，工作人員進入房間，取走蒸發桶，拉出蛋車，完成熏蒸消毒。

從以上消毒過程可以看出，傳統熏蒸消毒工藝存在以下弊端：①工作人員在加注甲醛過程中，暴露在甲醛氣體中，有受傷害的風險;熏蒸過程無明確指示，員工可能誤闖正在熏蒸的房間，導致人員傷害。②全過程人工操作，員工有可能忘記熏蒸時間，也有可能忘記開排風風機，導致種蛋熏蒸時間過短或過長，有造成種蛋損失的風險。③消毒后廢氣未經處理，直接排入到空氣中，甲醛氣體對環境造成污染。隨著國家環保政策要求越來越嚴格，消毒后的廢氣排放成為影響孵化場環評的重要因素之一。

2 種蛋熏蒸消毒自動化裝備與工藝

2.1 種蛋熏蒸消毒自動化裝備總體介紹

為消除傳統熏蒸消毒方式的弊端，青島興儀電子設備有限責任公司研制了種蛋熏蒸消毒自動化裝備，如圖2所示。該裝備包括自動加注甲醛裝置、吸甲醛（氨氣）風機、甲醛蒸發桶、氨氣發生器、攪拌吊扇、進風風閥、排風風閥、排風風機、控制柜和指示燈等，可自動完成加藥、熏蒸、中和和排氣等功能，實現甲醛熏蒸消毒自動化。

（1）甲醛加注裝置通過封閉管路輸送甲醛，利用管路上流量檢測開關檢測加注的甲醛量，通過電磁閥通斷完成甲醛自動加注。

（2）甲醛蒸發桶和氨氣發生器上端安裝了導流罩，吸甲醛（氨氣）風機經過導流罩吸入甲醛氣體和氨氣，通過管道輸送到吊扇的中間，吊扇攪動房間內空氣，讓甲醛和氨氣在房間內均勻分布，使消毒、中和更均勻。

（3）進風風閥和排風風閥布置在房間的對角線上，當房間排氣時，從進風風閥進入的新風充分和房間內空氣混合，再排出室外，排廢氣效率更高。

（4）該裝備一套控制柜可以控制3個熏蒸間，如圖3控制主界面所示。每個熏蒸間相對獨立運行，主頁面上會顯示各個熏蒸間的運行狀態，例如：熏蒸未開始、熏蒸進行中、排氣進行中等。各個熏蒸間的執行器件如攪拌吊扇、進風風閥、排風風閥等根據熏蒸流程動作，其工作狀態也會在主界面上實時顯示。

（5）當1套控制柜控制3個熏蒸間時，廢氣由1個共同的排風風機排到室外，如圖4所示。

2.2 自動熏蒸消毒工藝流程

可在控制系統參數設定頁面（如圖5）提前設定好熏蒸消毒參數，包括熏蒸時間、排氣時間、中和時間、開始時刻、加藥量等，這些參數即使在控制柜斷電的情況下，都能夠保留在控制系統中。

系統會根據設定好的開始時刻到點啟動，也可以通過點擊主界面（圖3）上的“開始熏蒸”按鈕啟動熏蒸消毒程序。

一次熏蒸消毒過程為：①將種蛋車推入熏蒸間，提前在甲醛蒸發桶內加入高錳酸鉀，關閉熏蒸間門。②打開控制柜電源開關，進風風閥、排風風閥關閉到最小位。③等待“熏蒸開始時間”到來或點擊“熏蒸開始”按鈕，熏蒸倒計時開始，攪拌吊扇啟動，控制柜以及門上的指示燈閃爍，提醒用戶不能進入熏蒸間。④甲醛加注裝置的電磁閥啟動，向甲醛蒸發桶內注入甲醛，加藥量通過流量檢測開關控制，甲醛和高錳酸鉀反應，產生甲醛氣體，吸甲醛（氨氣）風機啟動，將甲醛氣體吸到吊扇中間，通過吊扇攪拌，使甲醛在房間內均勻分布，種蛋消毒均勻一致。⑤熏蒸倒計時結束，氨氣發生器工作，產生氨氣中和空氣中的甲醛氣體，氨氣也由吸甲醛（氨氣）風機吸到吊扇中間，通過吊扇攪拌均勻。生產的氨氣量由發生器控制，中和倒計時開始。⑥中和倒計時結束，進風風閥、排風風閥開到最大，排風風機開啟，排氣倒計時。⑦排氣倒計時結束，關閉進風、排風風閥，關閉排氣風機，關閉吊扇，指示燈熄滅。蜂鳴器持續半分鐘提醒用戶熏蒸消毒結束。

以上各執行部件動作均由控制柜發出指令，自動執行。從以上消毒過程可知種蛋熏蒸消毒自動化裝備有很多優點：①在熏蒸過程中，工作人員不接觸甲醛，控制柜及熏蒸間門上的指示燈閃亮，防止人員誤闖正在熏蒸的房間，避免了人身傷害風險;②熏蒸、中和、排氣按設定時間運行，不會產生熏蒸過量或不足的誤操作;③吊扇一直在攪動房間內空氣，讓甲醛、氨氣在房間內均勻分布，消毒效果更均勻一致;④廢氣排出之前，甲醛被氨氣中和，生成無害的白色粉末狀物質，廢氣不會污染環境。

3 自動熏蒸消毒效果驗證

為了探索種蛋熏蒸消毒自動化裝備工藝參數和消毒、環保效果，在某孵化場做了一次全過程熏蒸消毒實驗，相關參數如下：

（1）熏蒸間面積30 m2，體積90 m3，可放置18輛7560型巷道孵化車，總蛋量13.6萬枚。

（2）按照一倍量濃度消毒（每立方米空間高錳酸鉀7 g，40%甲醛溶液14 mL），需自動加注甲醛1260 mL。

（3）根據甲醛和氨氣反應化學式：6CH2O+4NH3=（CH2）6N4+6H2O，計算出氨氣發生器需要產出189 g氨氣。

（4）熏蒸時間設定25 min，中和時間設定20 min，排氣時間設定60 min。

按照上述自動熏蒸消毒工藝流程完成消毒過程，在消毒過程中，實時檢測中和前、中和后熏蒸間內甲醛濃度，中和前甲醛濃度為5 400 mg/m3，中和后甲醛濃度為50 mg/m3，中和率達到99%，效果明顯。

2021年7月14日熏蒸消毒結束后，品控人員對熏蒸間內的空氣、種蛋表面進行了采樣，2021年7月15日，對樣品進行了化驗，檢查消毒效果，見表1。

從檢驗、檢測結果可以看出，種蛋熏蒸消毒自動化裝備很好地完成種蛋消毒任務，消毒效果良好，中和甲醛達到預期。

4 結語

從以上分析及實驗驗證可知，種蛋熏蒸消毒自動化裝備能夠勝任種蛋消毒任務，在消毒過程中保護了工作人員與環境，提高了消毒效率與消毒質量，該裝備作為“依愛”孵化廳4.0工程的重要組成部分，將助力孵化場日常生產，為智能、綠色孵化場的建設發揮作用。

參考文獻

[1] 張偉編.實用禽蛋孵化新法[M].北京：中國農業科技出版社，1999.

[2] 王慶民，寧中華.家禽孵化與雛禽雌雄鑒別[M].北京：金盾出版社，2008.