氧化电位消毒水在畜禽养殖行业应用

氧化电位消毒水在畜禽养殖行业的应用正日益受到关注。通过电解制备的氧化电位消毒水具有强氧化性和杀菌功效，能有效去除水中有害微生物和病原体，可作为一种环保的消毒剂广泛应用于畜禽饮水系统和饲料消毒处理。与传统化学消毒剂相比，氧化电位消毒水无需添加化学物质，不会留下有害残留物质，且对环境友好。在畜禽养殖行业，使用氧化电位消毒水可以提高水质安全、保障畜禽健康、减少疾病传播，为养殖业的可持续发展提供了一种新的解决方案。此外，氧化电位消毒水还可以在禽舍和畜舍环境的清洁消毒中发挥重要作用，为畜禽养殖行业的生产管理提供了新的选择，有望成为未来养殖行业的重要技术创新点。

一、 畜禽饮水消毒现状及主要问题

清洁的饮水直接影响到畜禽的饮水量、饲料消耗和健康状况进而影响到生产能力和综合效益，因此各养殖场对饮水历来都比较重视，建场之前就要对水源进行综合考察评价，生产过程中都要定期用酸化剂对饮水管线进行浸泡冲洗，图1 所示为大多数养殖场的饮水管网结构布置示意图。

从图可以看出，影响畜禽饮水质量的环节包括水源（地下水或水库水）、储水器具（水罐、水塔、水池）、主管线、支管线、位于畜舍的水线和饮水器。目前各企业对畜禽饮水进行处理的方法基本有以下 3 种：

1.是在主管线安装紫外线杀菌器来对进入主管线的水进行杀菌处理；

2.是在进入每栋畜舍的支管线上安装超滤过滤器对水中的细菌微生物进行截留去除；

3.是直接从河流或水库取水的养殖企业，采用在水池或水罐位置安装加药装置，将消毒剂按一定比例投加到饮水中进行消毒，以解决由于汛期或流域性污染排放所引起的水中菌落总数超标问题。

以上三种处理方法在实际应用过程中均存在显着的缺陷和不足，因为规模化养殖场的饮水管线特别是主管线比较长，在各个畜禽舍均安装有各种类型的加药器，以定期把疫苗、保健品、营养品甚至抗生素等不同种类的添加物自动加入到水线中，与饮水混合后被畜禽饮用，而这些添加物特别是保健品也会部分附着在水线的管壁上，为各类细菌的滋生繁殖提供有利的环境条件，结果在水线内壁会很快形成生物膜，污染饮水甚至堵塞乳头式饮水器，由此可以看出，真正对畜禽饮水产生最直接影响的是位于各畜舍内的水线部分，而上面介绍的第一种和第二种畜禽饮水处理方法基本没什么作用；而第三种处理方法虽然能保证水池或水罐中的水能达到饮用水标准的微生物控制要求，但由于整个输送管路长，等水送到畜舍时再检测时，管线中的水往往就不达标了，畜舍内水线中段和末段中的水就基本没什么消毒效果，若是通过提高往水池或水罐中消毒剂的投加量来保证水线中、末段的水质达标的话，可能在离水池或水罐较近的用水点的水中的消毒剂的残留量又会远远超出安全要求，因此这第三种处理方法在实际使用过程中同样存在难以解决的问题。

二、 畜禽饮水解决方案

电解水的应用推广为解决畜禽饮水问题提供了理想的技术手段，图 2 所示为微酸性电解水的制备原理图：

图 2 微酸性电解水的制备原理

从原理图可以看出，电解时阴、阳极发生如下的电化学反应：

结果生成较低 pH 值（5.0～6.8）、较高的氧化还原电位（≥900mV）和一定浓度有效氯（50～150ppm）的微酸性水溶液，由于含有 HClO、·OH、O、H2O2等活性成分和较高电位，能迅速破坏膜的通透性和膜内外的渗透压，引起细胞膜的破裂，同时氧化各种酶系统或抑制蛋白质的合成，或穿过病毒的衣壳蛋白，与其中的 RNA 反应，破坏其基因合成 RNA 的能力，最终导致各类微生物的死亡，而达到杀菌消毒的目的。

它可以瞬时杀灭包括耐甲氧西林的金黄色葡萄球菌（MRSA）、大肠杆菌、淋球菌、绿脓杆菌、白色念珠菌及曲霉菌等在内的细菌繁殖体，还能够破坏乙肝表面抗原，杀灭艾滋病毒（HIV）和枯草杆菌黑色变种芽孢等。

由于生产电解水的原料仅为自来水和氯化钠，它们不会对人体和环境带来任何伤害，生产过程也仅通过电解，而电解所使用的极板为高稳定性的惰性金属（主要铂钛电极），而电解水在储存或排放过程中若与光线、空气及有机物的接触会逐渐还原成普通水。因此电解水符合绿色环保、无毒副作用消毒剂的时代要求，因此在医疗行业广泛地应用于中心供应室、洁净手术室、ICU 病房、内镜室、烧伤科、妇科、口腔和急症等科室，主要用于医疗器械的清洗消毒、医务人员的洗手消毒、患者手术创面和溃疡面消毒、病房环境消毒等方面。

电解水在畜禽行业的应用也取得了优良的效果，实际的应用效果得到了不少大型用户的认可和肯定。

图 3 所示为应用电解水的养殖场饮水管网结构布置图，把从养殖场主管线中的水经过简单预处理后，用电解水设备与微量的氯化钠混合后进行电解以产生电解水，并储存在电解水储存桶内，用专门的管道或直接用人工把储存桶内的电解水送到各个畜禽舍内，通过计量泵或射流器把电解水按一定比例注入到水管内，与水管内的普通水混合后送到水线直接让畜禽饮用，电解水注入的量根据生产的电解水理化指标和每栋畜舍内畜禽的饮水量来综合计算和设定，设定完成后，计量泵或射流器会自动精准地往管线中注入定量的电解水，使水线中的饮水满足《生活饮用水卫生标准》的安全要求，同时能有效清除水线内形成的生物膜和水垢，避免饮水器的堵塞。

三、畜禽饮水应用电解水的效果数据

通过在北京某大型农业科技股份有限公司的蛋鸡饮水管线中添加一定比例的电解水，进行长期饮水的试验验证。图 4 和图 5 分别为使用电解水前的鸡饮水管路照片和连续使用电解水 1 个月后的鸡饮水管路照片，从图片比较可以看出：采用添加一定比例的电解水进入饮水管线持续一定时间（本次试验持续一个月）后，饮水管线内部的生物膜和脏物得到明显改善。

四、电解水运营成本比较

用于养殖行业的电解水设备主要包括两种规格：

型号为 Harmony-Ⅰ的机器，每天可以生产 2 吨的电解水，设备价格为 46800元/台，可以满足 50 万只鸡一天饮水量的消毒，或满足 15 栋鸡舍的空气环境消毒；

型号为 AnyWhere-320W的机器，每天可以生产 4 吨的电解水，设备价格为78000 元/台，可以满足 100 万只鸡一天饮水量的消毒，或满足 30 栋鸡舍的空气环境消毒；

目前在养殖行业广泛使用的常规化学消毒剂主要包括：过硫酸氢钾复合盐（美国卫可）、癸甲溴铵、75%的酒精、聚维酮碘（碘威或百毒杀）、戊二醛、复合酚（苯酚、醋酸、十二烷基苯磺酸等）、大毒消（三氯异氰脲酸钠）等种类，尽管不同的生产厂出产的产品名称有一些差别，但主要成分基本就是上面几种。在实际使用时，通常是将上述的化学消毒剂按照 1：500～1：1000 的比例添加到水中来配制药液，用配制的药液对养殖场的空气环境、畜舍的各类器具、进/出车辆和人员，以及衣物和鞋子等进行喷洒或喷雾消毒。按照 1：500～1：1000 的比例考虑，配制 1 吨的消毒液需要上述的化学消毒剂约 1～2 公斤（升），按平均 1.5 公斤（升）计算，上述各类化学消毒剂的市场平均价格为 15～40 元/公斤（综合考虑国产和进口产品），按平均 25 元/公斤考虑，因此配制 1 吨的消毒液需要消耗上述化学消毒剂的成本约 37.5 元（1.5 公斤×25 元/公斤）。

电解水设备需要考虑首次购买的设备投资成本，按普通使用的 320W 型号的机器考虑，该设备约 7.8 万元，按 10 年的使用期限折旧，每年按360天计算，每天的设备成本约 21.67 元，该设备每天可以生产 4 吨高浓度电解水，这样每吨电解水的设备成本为 5.42 元（21.67÷4）。

这样综合考虑前面的每吨电解水运营成本 5.96 元和每吨电解水的设备成本5.42 元，这样使用电解水的总成本为 11.38 元（5.96＋5.42）。与配制 1 吨的消毒液需要消耗上述化学消毒剂的 37.5 元成本比较，使用电解水的总成本只相当于常规化学消毒剂的三分之一。