Розрахунок, вибір і контроль режиму ультрафіолетового опромінення тварин і птиці Текст научной статьи по специальности «Прочие сельскохозяйственные науки»

УДК 621.9289

Сколоздра С.В., к. т.н., доцент, Чайковський Б.П., к. т.н., доцент, © Лье1еський нацюнальний утверситет ветеринарног медицины та бютехнологт

iмет С.З.Гжицького Лецик О.С., шж., Льеiеське еiдкрите акцюнерне тоеаристео "1скра"

РОЗРАХУНОК, ВИБ1Р I КОНТРОЛЬ РЕЖИМУ УЛЬТРАФЮЛЕТОВОГО ОПРОМ1НЕННЯ ТВАРИН I ПТИЦ1

Показано значення ультрафюлетового випромтювання для лiкеiдацiï у теарин i птиц "киснееого голодуеання ".

Визначено, що основною умоеою для отримання стткого позитивного ефекту еiд еикористання УФ-випромтювання теарин i птиц е його праеильне дозуеання.

Приведено параметри ламп, як еикористовуються для еритемного i бактерицидного опромтення.

На основi лтературних даних встановлеш дози опромтення для рiзних еидiе тварин i птищ.

Приведена методика свтлотехшчного розрахунку кiлькостi опромiнюеачiе, ïx розмщення в примщенн i розрахунок триеалостi роботи опромiнюеачiе.

Ключовi слова: УФ-випромтювання, еритемне випромтювання, бактерицидне випромтювання, випромтювач, доза опромтення, ртутн лампи, свтлотех^чний розрахунок, тривалкть роботи опромiнюеачiе.

Для лжвщаци у тварин i птищ "кисневого голодування " використовуеться штучне УФ-випромшювання, яке дозволяе збшьшити збереження молодняка i рiвень продуктивности

З трьох спектрiв УФ-випромшювання - А, В, С найбшьшу бюлопчну актившсть мають област В (еритемна, дiапазон довжин хвиль 320 - 280 нм) i С (бактерицидна, дiапазон довжин хвиль 280-200 нм).

Дiя УФ-випромшювання на оргашзм тварин багатогранна: воно впливае на в^амшний, бшковий, вуглеводневий, газоенергетичний обмши i iмунобiологiчнi властивост оргашзму тварин. Дiя УФ-випромшювання бшьш багатостороння, шж препарату вiтамiну D.

Разом з тим треба мати на уваз^ що позитивний вплив штучного УФ-випромшювання досягаеться при дотриманнi нормального режиму годування тварин i птицi повнощнними по калорiйностi, вмiсту мiнеральних солей i шших необхiдних компонентiв кормами.

В якост джерел еритемного випромшювання в установках, якi використовуються для опромшення тварин i птицi, застосовуються еритемнi ртутнi люмiнесцентнi дуговi лампи низького тиску типу ЛЕ, параметри яких приведенi в таблицi 1 [1].

© Сколоздра С.В., Чайковський Б.П., Лецик О.С., 2010

60

Крiм того, для створення еритемного випромшювання використовуються ртутш еритемш лампи високого тиску з внутршшм вiдбиваючим покриттям в колбах типу ДРЕВТ на стандартну напругу 230 В потужнiстю 250 Вт i еритемною опромiненiстю в дiапазонi 100-2000 мер/м2.

Таблиця 1.

Параметри еритемних ртутних люмiнесцентних ламп низького тиску

Тип лампи

Потужшсть, Вт

Напруга мереж1, В

Еритемний пот1к, мер

Еритемна опромшешсть,

мер/м2

Тривалють горшня, год.

ЛЕ-15 ЛЕ-30 ЛЕ-40

15

30 40

230

300 1000 1600

32 120 140

1500 3000 1500

Параметри ламп для створення бактерицидного випромшювання приведет в таблиц 2.

Таблиця 2.

П араметри бактерицидних ртутних ламп типу ДБ

Тип лампи Потужнють, Вт Напруга, В Бактерицидний пот1к, бк Тривалють горшня, год.

ДБ-15 ДБ-30 ДБ-60 15 30 60 230 2.0 6.0 8,0 2000 3000 2000

Установки для УФ-опромшення тварин i птицi включають в себе еритемну або бактерицидну лампу, вiдбивач, лампотримач, електричну схему для пiдведення напруги на лампи i захисну металеву решiтку.

Однieю з найважливiших i трудоемких задач е розрахунок параметрiв ультрафiолетових опромiнюючих установок, основними з яких е: нормоване значення опромшеноси, система опромiнення, тип опромiнювачiв, розмщення опромiнювачiв i тривалiсть роботи.

Розрахунок проводиться в наступнш послiдовностi:

- вибiр типу опромiнювачiв;

- вибiр дози опромiнення;

- вибiр кшькост опромiнювачiв i розмiщення !х в примщенш;

- свiтлотехнiчний розрахунок опромшюючо! установки;

- визначення тривалостi роботи опромшюючо! установки.

Вибiр типу опромiнювачiв здiйснюеться, виходячи з виду тварин i птицi, !х вжово! групи, технолопчно! i економiчно! ефективностi опромшюючо! установки, надшност !! роботи. При цьому враховуються наступнi вимоги:

- забезпечення необхiдно! дози опромiнення;

- забезпечення рiвномiрностi опромiнення;

- техшчна i економiчна доцiльнiсть застосування даного типу опромшювача i опромiнюючо! установки.

61

Важливо також врахувати те, що при однакових добових дозах УФ-опромшення ефектившсть його тим вища. чим менша його густина i бiльша тривалiсть опромшення.

Дозування опромшення. Дози опромiнення повинш бути оптимальними, оскiльки великi дози викликають переопромiнення, а малi недостатньо ефективш.

Необхiднi дози опромiнення для рiзних видiв тварин i птищ визначенi експериментально, данi, приведенi в рiзних джерелах вiдрiзняються незначно i приведенi в таблицi 3[ 2, 3, 4,5].

Таблиця 3.

Ефективнi дози УФ >-опромшення тварин i птищ

Вид 1 в1ков1 групи тварин Рекомендований час доби для опромшення, год. Добова доза опромшення, мертод./м2

Свиноматки поросш 7-12; 18-22 70-90

Свиноматки з поросятами 1 поросята-

сисуни 7-9; 18-21 20-25

Поросята вщлучет 1-10; 17-21 60-80

Свиш на в1дгод1вл1 1-12; 18-22 70-90

Телята до шести мюящв 6-10; 18-22 120-140

Телята тсля шести м1сящв 6-10; 18-22 165-180

Корови 1 бики 4-10; 18-22 270-285

Курчата при утриманш на шдлоз1 При год1вл1 15-20

Курчата при утриманш в клггщ -//- 20-25

Несучки при утриманш на пвдлоз1 40-50

Несучки при утриманш в кл1тщ 20-25

Ягнята триденного в1ку 6-9;18-21 220-240

В1вцематки 6-10; 18-22 245-260

Виб1р кшькост опромшювач1в 1 Тх розмщення в примщенш

визначаеться наступними факторами:

- вид i вiкова група тварин i птицi;

- добовi норми опромiнення;

- величина площi розмiщення тварин i птицi;

- технолопя утримання тварин i птищ.

Схема розмщення опромiнювачiв i розрахунок вiддалей мiж ними проводиться аналопчно, як для освiтлювальних установок. Опромшювач^ залежно вiд форми примiщення, можна розмщувати в рядному, прямокутному або шахматному порядку [6]. На рис.1 показаш схеми розмщення опромiнювачiв, де: Н - висота примщення; кс - вiдстань опромiнювачiв до перекриття; кр - висота робочо! поверхш вiд пiдлоги; к = кп - кр = Н - кс - кр -розрахункова висота; Ь - вiдстань мiж опромiнювачами або !х рядами; ЬА, Ьв -вiдстань мiж опромiнювачами в напрямку вздовж i поперек примщення, якщо

62

вони неоднаковц I - вщстань крайшх рядiв опромiнювачiв вщ стiни; всi розмiри вказуються в метрах.

а

I , ¡8

0

% 0

0 0 0

б

0 0 0

0

0 0

0

0 0 0

в г

Рис.1. Схеми розмпщення опромшювач1в:

а - в вертикальному розрiзi; б - трьохрядний порядок; в - прямокутний порядок; г - шахматний порядок

Свгглотехшчний розрахунок опромшювач1в УФ-установок проводиться аналопчно розрахункам освiтлювальних установок з врахуванням деяких специфiчних умов. Основною задачею розрахунку е визначення числа i потужностi опромiнювачiв, необхiдних для забезпечення заданого значення опромiненостi.

Ультрафюлетова освiтленiсть, яка створюеться опромiнювальними установками, може бути розрахована двома методами:

а) точковим по силi ультрафюлетового випромшювання, який базуеться на формулi

63

e=(1)

r

де: Е - ультрафюлетова опромшешсть; I - сила УФ-випромшювання в дану точку поверхш; S - площа опромшювано! поверхш;

б) по коефiцieнту використання потоку випромшювання, який базуеться на

F

формулi E = S , (2)

де F -ультрафiолетовий потiк, який падае на опромiнювану поверхню.

Другий метод е бiльш простим, але приблизним i використання його затруджене з-за вщсутност довiдкових таблиць коефщенив використання УФ-потоку, а також низьких коефiцiентiв вiдбивання цього потоку вщ стiн i стел1

За допомогою точкового методу розрахунку визначаеться еритемний потiк ламп, необхщний для створення задано! опромiненостi в будь-якш точцi довiльно розмщено! площини. При розрахунку точковим методом треба врахувати таку специфiчну умову, що розрахунковою е точка з найкращими умовами опромiнення для того, щоб запобiгти переопромiненню тварин. Коефiцiент рiвномiрностi розподiлу опромiненостi визначаеться формулою

E

Zp = > 0,8, (3)

ep max

де Еер min i Еер max мшмальне i максимальне значення опромшеноси, мер/м2 .

Таким чином, еритемний потш установок визначаеться , виходячи з умови, що опромшешсть поверхш в будь-якш точщ не повинна бути бшьшою нормовано! i менше оптимально!.

На плаш примiщення з вказаним розмщенням опромiнювачiв вибираються контрольнi точки, опромшешсть в яких може виявитися найбшьшою i найменшою i розраховуеться в кожнш з цих точок величина опромшеност Еер min i Еер max . В випадку невиконання умови (3) проводяться повторш розрахунки. Найкраще такi багатоварiантнi розрахунки проводити за допомогою спещально! комп'ютерно! програми DIALux.

Тривал1сть роботи внпромшювач1в визначаеться, виходячи з умови запобiгання переопромiнення тварин за формулою

t = , (4)

E

ep max

де: Нер - задана доза опромшення, мертод./м2; Еер max - опромшешсть в точщ з найкращими умовами опромшення, мер/м2.

Виходячи з формули (1) можуть бути розраховаш залежност еритемно! опромiненостi в точщ поверхш Еер вщ висоти пщвку для рiзних типiв ламп.

На основi даних таблицi 3 i залежностей еритемно! опромiненостi в точщ поверхш вщ висоти пщвюу розраховуеться тривалiсть еритемного опромiнення тварин i птицi для рiзних тишв опромiнювачiв.

64

Вимирювання дози УФ-опромшення необхщно проводити спецiальними приладами - уфiметрами i дозиметрами. При цьому слiд враховувати вплив на noTiK опромiнення наступних факторiв: вiдхилення напруги мереж^ сoляризацiю скла, змiну температури i вoлoгoстi оточуючого середовища, запилення джерел випрoмiнювання i арматури опромшювача, природний спад потоку випрoмiнювання на прoтязi термiну експлуатаци джерела.

Тому точне отримання задано! дози УФ-опромшення досягаеться за допомогою стацioнарних автоматичних установок тривало! дi! з спещальним дозуючим пристроем.

Лiтература

1. Каталог Полтавського заводу газорозрядних ламп. - Полтава.: -Видавництво ПЗГРЛ, - 2008. - 32 с.

2. Р.Н.Торосян. - Применение ультрафиолетовых установок в животноводстве. - М.: - Россельхозиздат, 1978. - 44 с.

3. П. Д. Бакшеев. - Штучне опромшення тварин. - К.: - Урожай, - 1980. -

79 с.

4. Й.Л.Мельник. - Ультрафioлетoвi промеш в твариннищш. - К.: -Урожай, - 1965. - 112 с.

5. Д.А.Устинов. Л.П.Нечипорук. - Лучи на животноводческих фермах. -М.: - Колос, - 1970. - 168 с.

6. Г.М.Кнорринг. - Осветительные установки. - Л.: - Энергоиздат, - 1981. -

288 с.

Summary Skolosdra S.V., Chaikovsky B.P., Lviv National Unyversytety of Veterinary Medicine and Veterynary

Affer S.Z.Ghytsky Lezyk O.S.,ing., Opened Joint-stock Company "Iskra" The significance of ultraviolet radiation to eliminate the animals and birds' oxygen starvation.

Determined that the basic condition for sustainable benefit from the use of UV radiation of animals and birds it is the correct dosage.

Powered parameters lamps used for erytemnoho and bactericidal exposure.

Based on literature data set doses for different species of animals and birds.

The method of calculation of the number of lighting irradiator, their placement in the room and calculated the duration of the irradiator.

Key words: UV radiation, radiation erytemne, bactericidal radiation emitter, radiation dose, mercury lamps, lighting calculation, the duration of the irradiator.

Стаття надшшла до редакцИ 6.09.2010

65