空气过滤 空气过滤系统在猪场的应用

保持蓝耳病阴性对于猪场来说具有重要的经济意义，不论公猪站、母猪场还是断奶-生长-肥育猪场都一样。蓝耳病、猪流感和支原体之类经空气传播的疾病越来越普遍，在这种现实下，任何能够防止这些病原经气雾传播的方式都非常引人注意。我们在实践中采用了激进的方法，让我们的生产者使用空气过滤系统。2005年有6家猪场安装了过滤系统，2006年又有5家，2007年11家，2008年11家。过滤系统的分类不存在适用于所有猪场的空气过滤系统。我们发现，有必要根据猪场的具体情况设计专门的过滤系统。我们现在采用的都是Merv16CamfilFarr过滤器，也用了一些CamfilFarr的新型过滤器，称为PBL6过滤器。采用过滤器的有21个公猪站，8家母猪场，3家实验猪场，1家肥育猪场。安装的猪场规模有大有小。5家母猪场母猪头数超过2500头。其余3家母猪头数在700~1200头。5个公猪站装备了空调。生产当中，许多猪场都采用了空气过滤系统。ScottDee博士和AndreaPitkin博士已经为我们证实，试验条件下，蓝耳病病毒可经空气传播，而且目前大家广泛认为，空气传播是造成阴性猪场重新感染的常见原因（Dee2007；Pitkin等，2007）。空气过滤系统应用中的一大挑战是，夏季为了保障足够的通风，需要安装过滤器的数量很大。工作原理真正的HEPA（高效空气微粒）过滤器对于0.3μm颗粒的过滤效率通常都在99.99%以上（CamfilFarr2000）。这意味着，一个新的过滤器能够将99.99%直径为0.3μm的微粒过滤掉。颗粒越大，过滤效率越高，颗粒越小，效率越低，但小到一定程度之后，随着颗粒变小，过滤效率反而又会提高。经过一段时间使用之后，“旧”的过滤器过滤效率反而更高，因为过滤沉积下来的颗粒有助于过滤更多的微粒。过滤器过滤空气微粒（包括病毒和细菌）的基本方式有三种：撞击：大型颗粒无法躲避过滤纤维，直接撞在上面。过滤器就是这样捕获大型颗粒（>0.4μm）的。拦截：小一些的颗粒（<0.4μm）在距纤维一个直径距离之内的范围内会粘在纤维上。在范德华力的作用下，微粒会吸附在那里。扩散：布朗运动（扰流）会增加小型微粒受到拦截和撞击的机会。空气传播的主要猪病原的直径如下：SIV（猪流感病毒）80~120nm（Olsen等，2006）PRRSV（蓝耳病病毒）50~65nm（Zimmerman等，2006）PCV2（猪圆环病毒Ⅱ型）17~22nm（Quinn等，2002）支原体0.3~0.9μm（Quinn等，2002）可见，SIV、PRRSV和PCV2应该能够通过HEPA过滤器。不过，携带这些病毒的微粒才是更重要的，因为汽雾颗粒的直径通常都在0.4~0.7μm。同时，小型颗粒可通过拦截和扩散过程粘着在过滤纤维上。过滤器种类养猪生产者经常询问有没有廉价的过滤器。笔者的答复是，过滤器各有不同，而当前的评估系统不一定适合于猪场的应用条件。比如说，典型情况下我们猪舍进风口的静压为0.05~0.20英寸水柱。而这些过滤器的测试压强要高得多。这样的话，对材料的质量、框架结构的强度等要求都非常高，只有这样才能确保高压空气不会绕过过滤材料。我们对过滤器的框架进行了重新设计，提高了空气流速，但超过一定限度的情况下通过的病毒浓度有可能会比较高。现在我们的办法是，对于蓝耳病史很糟糕，或附近3km内有其它猪场，或5、6km内有大量猪群的猪场，仍然采用以前的过滤器（现在换了一种框架设计，称为L9）。对于感染风险较低的猪场，则采用新设计的空气流速更高的过滤器。