+7 (495) 925 06 34
Подпишитесь на нашу рассылку и будьте в курсе всех новостей
< назад

Луч света для «африканки»: российские ученые предлагают внедрить плазменно-оптические технологии в животноводство

Ученые Московского государственного технического университета имени Н. Э. Баумана (МГТУ имени Н. Э. Баумана) предлагают внедрить плазменно-оптические технологии (ПОТ) в животноводство для борьбы с болезнями животных, в том числе африканской чумой свиней, гриппом птиц, ящуром.

Луч света для «африканки»: российские ученые предлагают внедрить плазменно-оптические технологии в животноводство
Фото: Istock.com

По словам ученых, эти технологии позволят полностью уничтожать микроорганизмы в помещениях, сточных водах, кормах, обеззараживать продукцию. ПОТ уже востребованы в медицине, военной сфере и ЖКХ. Теперь ученые предлагают адаптировать эти технологии для сельского хозяйства. Как это сделать, в интервью «Ветеринарии и жизни» рассказал заместитель директора НИИ энергетического машиностроения МГТУ имени Н. Э. Баумана Валерий Багров.

Валерий Владимирович, разъясните, пожалуйста, что такое ПОТ?

Валерий Багров: Плазменно-оптические технологии основаны на использовании мощных импульсных плазменных источников излучения. Они обладают широким спектром и очень высокой интенсивностью. Это то главное, что отличает их от обычного ультрафиолетового излучения, которое тоже обладает бактерицидным действием. Самые мощные ртутные УФ-лампы имеют низкую интенсивность, узкий спектр и поэтому не могут решить поставленную задачу так, как этого требует промышленность: не обеспечивают ни свою высокую производительность, ни полное обеззараживание объекта.

Если сравнить ПОТ с другими похожими технологиями, например ионизирующим излучением?

Валерий Багров: ПОТ обеспечивают практически полное обеззараживание – убивают все микроорганизмы.

Столь же глубокой степени обеззараживания можно добиться с помощью ионизирующих излучений. Но при этом возможна серьезная генная модификация продукции, мутация белков, изменение биологических свойств продуктов. Ни в пищу, ни в качестве посевного материала использовать их нельзя.

В то же время УФ-излучение действует только на поверхность, не затрагивая всю массу продукта. Минус в том, что, например, зерно надо перемешивать, а мясо – переворачивать.

Каким образом предлагается применять плазменно-оптические технологии в животноводстве?

Валерий Багров: В этом вопросе мы работаем с руководством Национального Союза свиноводов, оно внимательно подошло к рассмотрению нашей технологии. Мы, в свою очередь, изучили приложение № 3 к приказу Россельхознадзора № 163 от 03.02.2022, которое касается свиноводства, чтобы понять, где можно применять наше оборудование.

«Мультиспектр-УФ». Аппарат с программируемым спектром
ультрафиолетового излучения. Может применяться для лечения ран,
кожных и инфекционных заболеваний

И где можно применять ПОТ?

Валерий Багров: Сфер применения не менее 45. Можно обеззараживать воздух производственных помещений, очищать и обеззараживать воду, в том числе на комплексах для аквакультуры, сточные воды предприятий агропромышленного комплекса.

Среди других сфер применения ПОТ назову и санитарную обработку производственных и складских помещений агропромышленных комплексов, обработку одежды персонала, а также транспорта.

Еще одна сфера использования – асептическая обработка пищевых продуктов, включая упакованные, таких как картофель, мясная и рыбная продукция и др. Можно также проводить дезинфекцию сыпучих пищевых продуктов, зерна, комбикормов и посевного материала.

Если мы говорим о ветеринарии, то это могут быть импульсные плазменно-оптические аппараты для лечения ран и раневой инфекции у домашних и сельскохозяйственных животных.

Вот как раз о лечении ран. Вместе с Рязанским приборным заводом вы разработали устройство «Заря» для лечения ран и ожогов у людей. Можно ли этот прибор применять в ветеринарии?

Валерий Багров: Этот прибор можно и нужно использовать для заживления ран у животных без антибиотиков. Особенно это важно для ценных пород.

Принцип функционирования прибора основан на обработке пораженных участков мощными световыми вспышками, испускаемыми импульсной ксеноновой лампой. Ее спектр близок к естественному солнечному, однако есть принципиальное отличие – в нем присутствует значительная доля биологически активного ультрафиолета. Сильный бактерицидный эффект коротковолнового ультрафиолета сочетается с витаминообразующим, иммуностимулирующим и обезболивающим эффектами средне- и длинноволнового. Это создает оптимальные условия для регенерации тканей и ускоренного заживления ран у животных.

Расскажите, что из себя представляют другие установки?

Валерий Багров: Например, автоматизированная установка обеззараживания воды. Принцип работы устройства – облучение массивно контаминированной микроорганизмами исходной воды высокоинтенсивным импульсным УФ-излучением сплошного спектра.

В состав установки входят фотохимический реактор с импульсной ксеноновой лампой и датчиком потока УФ-излучения, блок питания и управления работой лампы, расходомер, датчик контроля оптической плотности исходной воды в УФ-области спектра, клапан с электромагнитным приводом.

Портативный автономный аппарат коротковолнового
ультрафиолетового облучения «Зарница-Д». Может применяться
для обеззараживания поверхностей от вирусов, включая
коронавирус SARS-CoV-2

Какие эксперименты уже проводились с ПОТ в сельском хозяйстве?

Валерий Багров: Один из экспериментов мы проводили совместно с Научно-исследовательским институтом дезинфектологии.

Исходная прудовая вода, прошедшая очистку в ультрафильтрационном блоке, искусственно заражалась спорами сибиреязвенных вакцинных штаммов (уровень исходного заражения 105…107 спор/л), вирусами – микробиологическими аналогами полиомиелита (105…106 у. е./л) и биотоксинами (использовался ботулинический токсин типа С при начальной концентрации ~10 тыс. LD/л).

Результаты проведенных экспериментов по импульсному УФ-обезвреживанию искусственно загрязненной воды показали, что импульсное УФ-излучение позволяет реализовать режимы глубокого обеззараживания воды от наиболее устойчивых и опасных видов споровых микроорганизмов. Степень обеззараживания по спорам сибирской язвы достигала 5 и более порядков с практически нулевым бактериальным проскоком на выходе.

То есть все возбудители сибирской язвы, полиомиелита и биотоксины были уничтожены?

Валерий Багров: Да!

Какие еще эксперименты проводились?

Валерий Багров: Другое исследование проводили совместно с Всероссийским научно-исследовательским институтом молочной промышленности и ОАО «Восток». Цель – инактивация патогенной микрофлоры в сыпучих продуктах агропромышленного производства. Достигнуто снижение бактериальной контаминации для продуктов различной фракционности на 4–6 порядков.

О каких продуктах речь?

Валерий Багров: Горошек и черный перец.

А еще во время эксперимента с молочной продукцией мы получили молоко, обогащенное витамином D3!

То есть при обработке молока с помощью ПОТ оно стало витаминизированным?

Валерий Багров: Да, совершенно верно.

Еще один эксперимент позволил увеличить срок хранения винограда. Грозди были обработаны импульсным УФ-излучением, и в результате был подавлен рост на питательной среде спор гриба вида Botrytis cinerea. В итоге наш виноград хранился в три раза дольше по сравнению с контрольным продуктом.

С помощью ПОТ можно обеспечить несколько уровней защиты агрокомплекса, верно?

Валерий Багров: Да, четыре уровня защиты: периметр территории, периметр здания, внутренние помещения, выход из здания.

Предлагаемая автоматизированная система «Редут» позволит осуществлять непрерывный мониторинг безопасного содержания животных в онлайн-режиме по типу «умная ферма», с необходимым набором оборудования для обеспечения биологической защиты животных.

Ультрафиолетовый дезинфектор воздуха
«Аура 40УФ-С». Может применяться для
обеззараживания воздуха в замкнутых
помещениях, работает от –25 до +40 °С

Насколько сложно внедрить эти технологии на животноводческом предприятии?

Валерий Багров: Просто! Предлагаемые аппараты являются готовыми к использованию приборами: подключаешь к электричеству и используешь по назначению. Для большей эффективности лучше их собрать в автоматизированный комплекс. 

Но это финансово затратно?

Валерий Багров: Затратно тогда, когда изделие неэффективно, а если оно защищает животных, делает их жизнь качественнее, а продукцию конкурентоспособной, предприятие не получает штрафы, то надо говорить о выгоде.

Что необходимо для внедрения этих технологий на российских животноводческих предприятиях?

Валерий Багров: Сейчас есть уникальная, хотя и очень непростая возможность обратиться к российским разработкам и провести полную инвентаризацию научных заделов, которые могли бы в дальнейшем найти свое место при создании программы биобезопасности в животноводстве и тем самым переоснастить нашу сельскохозяйственную промышленность на высокотехнологичном мировом уровне.

Нужны экономические и административные рычаги, имеющиеся в распоряжении правительства, необходима инициатива владельцев сельхозпредприятий. 

Реализация этого технологического направления затратна, но даст впоследствии максимальные прибыли.

Справка «ВиЖ»

Основателем направления импульсных плазменно-оптических технологий и установок является Александр Семенович Камруков, заведующий отделом НИИ энергетического машиностроения МГТУ имени Н. Э. Баумана, доцент.

Был удостоен премии Правительства Российской Федерации в области науки и техники.

С начала 90-х годов ХХ века в МГТУ имени Н. Э. Баумана проводятся фундаментальные и прикладные исследования процессов взаимодействия высокоэнергетичных потоков плазмы и излучения с различными веществами.

Животноводство, 25 июля 2022, 7:46

Свежие отраслевые новости на нашем канале в Telegram

Добавьте «Ветеринарию и жизнь» в избранное в ЯНДЕКС.НОВОСТИ

Подписывайтесь на канал «ВиЖ» в ЯНДЕКС.ДЗЕН

Еще по теме
Читайте также:
цитата
Сергей Данкверт, Руководитель Россельхознадзора
«Иностранные стратеги сильно просчитались, потому что замещение вакцин для животных на нашем рынке отечественными препаратами идет достаточно активно. Российские вакцины работают не хуже, а в ряде случаев даже лучше импортных.  Мы сейчас усилили контроль за импортными вакцинами, потому что мы не знаем, что наш ждет. Сегодня нанести ущерб легко нашей стране, поставив именно некачественные вакцины»
Сергей Данкверт
Руководитель Россельхознадзора
Календарь мероприятий
Август 2022
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
1234567
91011121314
1516
18192021
22232425262728
293031
Все мероприятия

Самое читаемое

Из-за засухи во Франции прогнозируют дефицит сыров и говядины
В Германии ликвидируют 110 тыс. кур из-за гриппа птиц
Калининградская область установит карантинную полосу на границе с Польшей и Литвой
Номер 7-8 (62-63) июль-август 2022
Читать газету
«Ветеринария и Жизнь»
Газета ВиЖ. Оформить подписку
Подпишитесь на нашу рассылку и будьте в курсе всех новостей