การยับยั้งการเจริญเติบโตของไบโอฟิล์ม

น้ำสะอาดที่ถูกสุขอนามัยเป็นสิ่งจำเป็นในการเลี้ยงสัตว์ปีก เกษตรกรรายงานว่าน้ำดื่มที่สะอาดกว่าช่วยเพิ่มคุณภาพของไก่ ด้วยผลลัพธ์ที่ดีกว่าที่วัดได้ และผลต่อสุขภาพของไก่ก็เป็นผลดีเช่นกัน การลดไบโอฟิล์มควรเป็นเป้าหมายที่สำคัญ

ไบโอฟิล์ม

ผู้ผลิตปศุสัตว์มักจะใช้น้ำอย่างดีซึ่งมีสารแขวนลอยอินทรีย์และอนินทรีย์รวมถึงส่วนของจุลินทรีย์ธรรมชาติของดิน ดังนั้นผู้จัดการสัตว์ปีกจึงต้องจัดการกับส่วนผสมต่างๆ ของตะไคร่น้ำ ยีสต์ รา แบคทีเรีย และจุลินทรีย์อื่นๆ ในน้ำดื่ม แหล่งที่มาของการปนเปื้อนอีกอย่างก็คือ การเกิดเชื้อจุลินทรีย์เมื่อไก่สัมผัสหัวจ่ายน้ำดื่ม

จุลินทรีย์ติดอยู่กับพื้นผิวในน้ำภายในไม่กี่นาที สิ่งที่ได้จากการเผาผลาญของจุลินทรีย์จะถูกขับออกไปยังผิวชั้นนอกของเซลล์ ทำให้เกิดโครงสร้างสามมิติ จุลินทรีย์จะถูกปล่อยออกมาและแพร่กระจายไปที่อื่น กระบวนการนี้ดำเนินต่อไปได้เองเพื่อให้จุลินทรีย์แพร่กระจายในไลน์น้ำ (รูปที่ 1)

รูปที่ 1: ระยะพัฒนาการของไบโอฟิล์มตาม P. Dirckx ใน: ข้อมูลพื้นฐานของไบโอฟิล์ม, มหาวิทยาลัยมอนทานาสเตท (ศูนย์วิศวกรรมไบโอฟิล์ม) 

ปัจจัยความเสี่ยงของสายยางพีวีซี

ในโรงเรือนเลี้ยงสัตว์ปีก ระดับความสูง 3 ถึง 6 เมตรจะต้องมีการชดเชยระหว่างการจ่ายน้ำส่วนกลาง ซึ่งถูกแขวนอยู่ใต้เพดาน และแนวน้ำดื่มซึ่งวางอยู่ใกล้กับพื้น การปรับระดับความสูงระหว่างรุ่นและในระยะเวลาการให้บริการจึงเป็นไปได้เฉพาะเมื่อแนวนั้นมีชิ้นส่วนที่ยืดหยุ่นได้ เมื่อพิจารณาจากระบบประปาทั้งหมด ชิ้นส่วนเหล่านี้คิดเป็นประมาณร้อยละ 3 ถึง 4 ของความยาวทั้งหมดของระบบ

ส่วนประกอบมาตรฐาน คือ สายยางโพลีไวนิลคลอไรด์ (พีวีซี) ที่มีพื้นผิวด้านในเป็นพลาสติก เหมือนที่ใช้ในสวน ตัวเลือกนี้ดูเหมือนชัดเจน เนื่องจากส่วนประกอบที่ลำเลียงน้ำทั้งหมดจากชุดเชื่อมต่อน้ำไปยังหัวจ่ายน้ำดื่มทำจากวัสดุนี้ แต่ วัสดุพีวีซีไม่เหมือนกันทั้งหมด ด้านสุขอนามัยของ PVC-U (พีวีซีแข็ง) ซึ่งเป็นวัสดุที่ใช้ในส่วนประกอบเหล่านี้แตกต่างอย่างมากจากสายยาง PVC-P (พีวีซีอ่อน)

สายยางพีวีซีเป็นที่นิยมอย่างมากเนื่องจากทนต่อกรด, ด่าง และสารเคมีหลายชนิด

จุลินทรีย์ทำลายสายยางพีวีซี

อย่างไรก็ตาม สีของสายยางพีวีซีจะซีดจางไปตามกาลเวลา แข็งขึ้น และเปราะ สาเหตุรวมถึงแสง UV และอุณหภูมิ, ความดันและความผันผวนของอากาศ / น้ำ – รวมถึงจุลินทรีย์

ตัวบ่งชี้แรกของความเสียหายคือสีบนพื้นผิวเปลี่ยนไป เกิดรอยแตกขนาดเล็กทำให้จุลินทรีย์สามารถแทรกซึมวัสดุได้ลึกยิ่งขึ้น ผลลัพธ์ที่มองเห็นได้ชัดคือการสูญเสียความแข็งแกร่ง และมีความเปราะบางเพิ่มขึ้น สายยางมักจะได้รับความเสียหายเกินกว่าจะซ่อมได้หลังจากช่วงเวลาสั้นๆ ซึ่งขึ้นอยู่กับการใช้งาน

เหตุผลมันชัดเจน มีการติดตั้งสายยางโดยตรงก่อนแนวน้ำดื่ม และตั้งอยู่ในพื้นที่ของไก่ที่อบอุ่น สิ่งนี้นำไปสู่การปนเปื้อนที่เพิ่มขึ้นทั้งสองทิศทาง: เมื่อเชื้อโรคเข้าสู่ในแนวน้ำดื่มหลังจากไก่ใช้หัวจ่ายน้ำดื่ม พวกมันจะต้องครอบคลุมระยะทางสั้นๆ ในทิศทางตรงกันข้ามของการไหล เชื้อโรคที่เข้าไปในทิศทางการไหลจะทวีคูณโดยตรงก่อนแนวน้ำดื่มและจำเป็นต้องคลุมเฉพาะเส้นทางสั้นๆ ไปยังปากของไก่เนื้อ

ในระบบน้ำประปาแบบดั้งเดิมสำหรับโรงเลี้ยงไก่เนื้อ สายยางนั้นนับเป็นเพียงประมาณร้อยละสี่ของความยาวของระบบทั้งหมด อย่างไรก็ตามผลกระทบต่อสุขอนามัยไม่สามารถประเมินได้สูงเกินไป

PUR เป็นทางเลือก

วัสดุทางเลือกคือโพลียูรีเทน (PUR) พลาสติกชนิดนี้ทนต่อสภาพอากาศและมีความทนทานต่อสารเคมีสูง นอกจากนี้สายยาง PUR ยังมีความยืดหยุ่นสูง

ข้อดีเพิ่มเติม:

• โครงสร้างพื้นผิวเรียบ
• มีความต้านทานต่อจุลินทรีย์สูงมาก
• สารที่เป็นอันตรายไม่สามารถออกมาได้ (ได้รับการยืนยันโดยการรับรองตามระเบียบของสหภาพยุโรป 10/2011)

การทดสอบระยะยาว

ควรเลือกใช้ PVC หรือ PUR เกษตรกรผู้เลี้ยงไก่เนื้อจาก Lower Saxony ประเทศเยอรมนีได้ทำการตรวจสอบคำถามนี้: เริ่มนัดรับบริการในช่วงปลายฤดูร้อนปี พ.ศ. 2559 ซึ่งจะต้องเปลี่ยนสายยางพีวีซีบางส่วนเนื่องจากความล้าของวัสดุ จากมุมมองของเกษตรกร การเปลี่ยนแปลงเกิดขึ้นเร็วเกินไป ดังนั้นเขาจึงตัดสินใจทดสอบสายยางเกลียว PUR ที่ฟาร์มของเขา (รูปที่ 2)

รูปที่ 2: สายยางเกลียว PUR หลังจากการติดตั้งในโรงเลี้ยงไก่เนื้อ

2.5 ปีหลังการติดตั้ง แนวน้ำดื่มถูกเปิดที่จุดเชื่อมต่อเพื่อลดแรงดันในเดือนกุมภาพันธ์ 2562 ในวันที่ 14 ของชุดปัจจุบัน ส่วนของสายยางถูกถอดออกเพื่อตรวจสอบภายใน

ผลลัพธ์ (รูปที่ 3): สีเทาอ่อนของสายยางพีวีซี แสดงว่าโครงสร้างพื้นผิวสึกกร่อนและเปลี่ยนไป ท่อ PUR แสดงชั้นไบโอฟิล์มบางๆ เท่านั้นซึ่งแทบจะสังเกตไม่เห็น

รูปที่ 3: ด้านในของสายยาง ด้านซ้าย: สายยาง PUR หลังจาก 2.5 ปี ด้านขวา: สายยางพีวีซี หลังจาก 4.5 ปี

มองผ่านกล้องจุลทรรศน์ (รูปที่ 4) ยืนยันข้อสงสัย: สายยางพีวีซีมีรอยแตกเล็กๆ เป็นจำนวนมาก ด้วยโครงสร้างพื้นผิวดังกล่าวการทำความสะอาดและฆ่าเชื้ออย่างละเอียดจึงเป็นไปไม่ได้ รอยแตกทำให้จุลินทรีย์มีที่อยู่อาศัยที่ได้รับการปกป้องอย่างสมบูรณ์แบบโดยไม่มีการเคลื่อนที่ของน้ำ

ภาพที่ 4: สายยางพีวีซีผ่านกล้องจุลทรรศน์ ซ้าย: ยังไม่ทำความสะอาด ขวา: ทำความสะอาดแล้ว

ในทางกลับกัน สายยางเกลียว PUR ไม่แสดงการเปลี่ยนแปลงพื้นผิวโครงสร้างใดๆ (รูปที่ 5) แม้หลังจากการกำจัดไบโอฟิล์มที่ตกค้างอย่างละเอียดแล้ว ก็ไม่พบรอยแตกเล็กๆ หรือการเปลี่ยนแปลงใดๆ พื้นผิวของสายยางเกลียว PUR จึงมีความไวต่อไบโอฟิล์มน้อยกว่า

ภาพที่ 5: สายยาง PUR ผ่านกล้องจุลทรรศน์ ซ้าย: ยังไม่ทำความสะอาด ขวา: ทำความสะอาดแล้ว

บทสรุป

แนวคิดด้านสุขอนามัยที่นำมาใช้อย่างต่อเนื่องสามารถปรับปรุงคุณภาพของน้ำดื่มอย่างมีนัยสำคัญ ในกรณีที่มีปัญหา เราจึงแนะนำให้ตรวจสอบสายยางตามคติ "ต้นเหตุเล็กๆ ก่อผลกระทบใหญ่": องค์ประกอบที่ไม่โดดเด่นดูเหมือนจะมีบทบาทสำคัญ

ผู้เขียน: Timo Rothstein
Big Dutchman