vitold@bakhir.ru
+7 (495) 774-6226, +7 (495) 774-8668
Электрохимические системы и технологии Витольда Бахира

Электрохимически активированные растворы в ветеринарии

А.А. Закомырдин, профессор, Всероссийский НИИ ветеринарной
санитарии, гигиены и экологии, руководитель НМЦ по электрохимтехнологии

В основе униполярной электрохимической активации (ЭХА) жидкости
лежат известные реакции электролиза. Но электролиз концентрированных растворов
заканчивается получением чистого готового продукта, а электрохимической активации
подвергают слабые (до 5 г/л) водные растворы солей или обычную питьевую воду,
которая в своем составе содержит до 1 г/л различных солей. Цель ЭХА — перевести
жидкость в активированное состояние. Установлено, что ЭХА позволяет без дополнительных
затрат химических реагентов преобразовать пресную или слабосоленую воду в высокоактивный
технологический раствор, обладающий многими функциональными свойствами.

Впервые в СССР феномен ЭХА в конце 70-х годов был обнаружен и описан в Узбекском
НИИ природного газа В.М. Бахиром. Сущность ЭХА заключается в том, что жидкость,
протекающая через диафрагменный электролизер, при воздействии электрического
поля высокого напряжения переходит в метастабильное (активированное) состояние
с аномально высокими окислительными (у анолита) и восстановительными (у католита)
свойствами. При этом электрическая энергия неравновесного электрохимического
воздействия может накапливаться и сохраняться в жидкости в форме внутренней
потенциальной энергии, которая реализуется в различных каталитических реакциях
в период релаксации жидкости (переход в неактивированное состояние).

Подробную информацию об истории развития и перспективах ЭХА
читатель сможет почерпнуть в монографии В.М. Бахира “Электрохимическая активация”
(М.: ВНИИМТ, 1997) и в научных трудах ВНИИ (Б. И. Леонов, В.М. Бахир, В.И. Прилуцкий,
С.И. Па-ничева, 1999).

С 1985 г. в СССР ЭХА официально признана новым самостоятельным
научно-техническим направлением в прикладной электрохимии.

Широкому внедрению активированных растворов в практику предшествовала длительная
и кропотливая работа по созданию технических средств — специальных диафрагменных
электролизеров для синтеза ЭХА растворов. Было подмечено, что качество и стабильность
полученных активированных растворов находятся в зависимости от конструкции электролизеров.
В результате в 1989 г. во ВНИИМТ МЗ СССР был создан уникальной конструкции (запатентован
в ряде стран) проточный диафрагменный электролитический реактор ПЭМ (авторы
В. Бахир и Ю. Задорожний). Третья модель этого реактора ПЭМ-3 (как модуль) стала
основой при создании трех типов установок: СТЭЛ — для синтеза стерилизующих,
дезинфицирующих и моющих растворов; АКВАХЛОР — для синтеза газообразной активированной
смеси оксидан-тов и гипохлорита натрия и ИЗУМРУД — для электрохимического кондиционирования
и очистки питьевой воды.

Эти установки используются в ряде отраслей.

ЭХА растворы, синтезированные на установках СТЭЛ, официально
разрешены Минздравом РФ (1994 г.) для медицинских учреждений, для предприятий
общественного питания и пр. Получаемый на этих установках нейтральный анолит
АНК обладает антимикробными (бактерицидными, виру-лицидными, спороцидными) и
моющими свойствами. АНК используют для целей дезинфекции, предстерили-зационной
очистки и дезинфекции в соответствии с методическими указаниями, разработанными
Институтом дезинфектологии Минздрава РФ.

Наставление по применению ЭХА хлоридов на объектах ветеринарного
надзора разработано на основании исследований, проведенных ВНИИВСГЭ, ИжГСХА,
ВНИТИП, институтов молочной и мясной про мышленности. Материалы исследова ний
прошли экспертную оценку Ин ститута питания Минздрава РФ, рассмотрены фармакологическим
советом при ВГНКИ ветпрепаратов; в 1999 г. Департамент ветеринарии выдал ВНИИВСГЭ
регистрационное удостоверение на анолит и католит и утвердил наставление по
их применению.

Дезинфекцию животноводческих объектов электрохимически активированными
растворами хлорида натрия рекомендуется проводить в соответствии с методическими
рекомендациями, разработанными сотрудниками ВНИИВСГЭ, ВНИИМТ и др. (одобрены
отделением ветеринарной медицины РАСХН, 1994 г.), которые предназначены для
ветеринарного и зоотехнического персонала животноводческих ферм, птицефабрик
и других объектов ветеринарно-санитарного надзора, а также фермерских (крестьянских)
хозяйств.

Получаемые на установках СТЭЛ активированные растворы экологически
безопасны; после экспозиции обеззараживания объекта анолит самопроизвольно разрушается
без образования токсичных веществ и не требует нейтрализации. Стоимость ЭХА
моющих и дезинфицирующих растворов в десятки раз ниже по сравнению со стоимостью
традиционных и новых химических препаратов.

Для внедрения в практику рекомендуются помимо СТЭЛ установки
типа АКВАХЛОР, которые позволяют получать ЭХА растворы с высокой концентрацией
оксидантов.

Накоплен опыт (в медицине и ветеринарии) применения ЭХА растворов хлоридов
как антисептиков для нанесения на кожу, слизистые оболочки, полости и раны в
целях лечения и предупреждения развития местных инфекционных поражений; при
ожогах, для борьбы с копытной гнилью, а также для введения во внутреннюю среду
организма в целях лечения и предупреждения развития желудочно-кишечных и респираторных
заболеваний, особенно это касается молодняка сельскохозяйственных животных.

Установки СТЭЛ и технология получения на них ЭХА растворов
в местах их применения доступны для любого потребителя — от крупных животноводческих
хозяйств до мелких ферм и крестьянских подворий.

Практика ряда животноводческих хозяйств показывает, что электрохимическая
активация водных солевых растворов является прогрессивной и рациональной технологией,
позволяющей существенно сократить материальные, энергетические и трудовые затраты
на получение эффективных моющих, дезинфицирующих и других биологически активных
препаратов.

При использовании ЭХА растворов следует иметь в виду, что высокая
биоцидная активность анолита проявляется в первые 24—48 ч после синтеза, то
есть в период релаксации; ЭХА растворы рекомендуется применять свежеприготовленными;
наличие на поверхностях органических и других загрязнителей снижает дезинфекционную
активность анолита; предварительная обработка поверхностей активированным раствором
католита устраняет отмеченный недостаток.

Успех применения ЭХА растворов на объектах ветеринарного надзора
зависит от четкого и неукоснительного выполнения правил и технологического регламента
их синтеза на предлагаемых установках.

В 1999 г. во ВНИИВСГЭ на базе ведущих научных лабораторий создан
Научно-методический центр по исследованию и внедрению электрохимических технологий
в животноводстве. К числу приоритетных направлений деятельности центра относится
и консультативно-методическая помощь всем желающим специалистам и деловым людям
по вопросам исследования и внедрения в практику технологии униполярной электрохимической
активации воды и слабых водно-солевых растворов с целью профилактики болезней
животных, получения продуктов животноводства высокого санитарного качества и
охраны окружающей среды от техногенных загрязнений.

Консультативно-методическую помощь по ЭХА можно получить: ВНИИВСГЭ
256-35-81 ВНИИМТ — 683-97-48.

ВЕТЕРИНАРНЫЙ КОНСУЛЬТАНТ. №8. 2002


МИНИСТЕРСТВО
СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА

И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

(Минсельхозпрод России)

ДЕПАРТАМЕНТ ВЕТЕРИНАРИИ

09.03.99 № 13-7-2/1519

УТВЕРЖДАЮ
Заместитель руководителя Департамента ветеринарии В.В. Селиверстов 09.03.99
г.

СОГЛАСОВАННО
Начальник Департамента госсанэпиднадзора России А.А. Монисов 10.04.99
г.

НАСТАВЛЕНИЕ по применению электрохимически активированных растворов натрия
хлорида (католита и анолита), получаемых на установках типа СТЭЛ, для мойки
и дезинфекции в ветеринарии и животноводстве

1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

1.1. Католит и анолит (нейтральный АНК, кислый АК) — разбавленные
(менее 5 г/л) водные растворы хлорида натрия (поваренной соли), подвергнутые
электрохимическому воздействию в катодной и анодной камерах диафрагменнного
реактора; в результате первый (католит) насыщается щелочными элементами (NaON,
ОН, Н3О2, НО2, Н2О2,
О2), придающими ему моющие свойства; второй (анолит) обогащается
оксидантами (НСlO, Сl2О, СlО2, Сl, О2, О3, ОН), придающими ему дезинфицирующую активность.

1.2. Применяемые в практических условиях католит и анолит характеризуются
показателями концентрации водородных ионов (рН), величиной окислительно-восстановительного
потенциала (ОВП) в мВ и концентрацией активного хлора в анолите (в мг/л).

1.3. Для получения католита и анолита применяют водопроводную
(или из др. источника) воду по ГОСТ 2874-82 “Вода питьевая” и пищевую поваренную
соль по ГОСТ 13830-91 или техническую поваренную соль ТУ 18113-85; раствор технической
соли предварительно фильтруют.

1.4. Католит и анолит получают непосредственно в условиях животноводческих
хозяйств с помощью мобильных электрохимических реакторов (далее — установок)
типа СТЭЛ с производительностью 20, 40, 60, 80, 250 и более л/ч (СТЭЛ-10 АК,
СТЭЛ-10Н и др.), которые серийно выпускаются НПО “Экран” (Москва), НПО “Купол”
(Ижевск).

Указанные установки позволяют получать кислый (с рН 3-4 ед.)
и нейтральный (с рН 7-8 ед.) анолит, а также католит (с рН 9-12 ед.). При соблюдении
паспортных режимно-технологических требований эксплуатации указанные установки
позволяют получать анолит с содержанием активного хлора 100, 200, 300, 400,
500 и 600 мг/л.

Для получения анолита с требуемой концентрацией активного хлора
необходимо четко выполнять предписания режимно-технологической карты, которая
прилагается к каждой установке (с паспортом на установку).

1.5. По внешнему виду анолит и католит — прозрачные жидкости,
в католите образуется легкий хлопьевидный осадок; католит без запаха, анолит
имеет запах хлора.

1.6. Анолит и католит хранят в стеклянной, пластмассовой и
эмалированной (без повреждения эмали) таре с крышкой, в темном месте не более
двух суток с момента изготовления; для хранения и транспортировки можно использовать
и емкости из черного металла, предварительно выстланные полиэтиленовой пленкой
(полиэтиленовый рукав, завязанный с одной стороны узлом и опущенный в емкость).

1.7. Анолит и католит применяют в свежеприготовленном и неразведенном виде,
одноразово; степень жесткости воды в пределах требований ГОСТ 2874-82 “Вода
питьевая” не влияет на свойства католита и анолита.

2. БИОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

2.1. Анолит по параметрам токсикометрии согласно ГОСТ 12.1.007-76
относится к малотоксичным соединениям 4 класса опасности. При концентрации активного
хлора 300 мг/л и более обладает местно-раздражающим действием; при ингаляционном
пути поступления в организм может вызывать острое токсическое раздражение органов
дыхания и слизистых оболочек глаз.

2.2. Католит относится к малотоксичным соединениям 4 класса
опасности; не оказывает раздражающего действия, не обладает кожно-резорбтивным
действием, не обладает мутагенным и тератогенным действием.

2.3. Анолит после использования самопроизвольно разрушается
без образования токсичных соединений и не требует нейтрализации.

2.4. Католит обладает моющим действием по отношению к различным
загрязненным и зажиренным поверхностям.

Анолит кислый АК обладает бактерицидным, ви-рулицидным, спороцидным,
фунгицидным и дезодорирующим действием.

Анолит нейтральный АНК, помимо свойств кислого анолита, одновременно
обладает и моющими свойствами.

2.5. Показатели растворов, обеспечивающие моющий и дезинфицирующий
эффект:

  • анолит кислый АК — рН 3-4 ед., ОВП + 1150 ± 50 мВ, концентрация активного
    хлора 100-600 мг/л;
  • анолит нейтральный АНК — рН 7-8 ед., ОВП + 1000 ± 50 мВ, концентрация активного
    хлора 100-500 мг/л;
  • католит — рН 9-12 ед, ОВП — 850 ± 50 мВ.

Показатели рН и ОВП анолита и католита определяют (периодически)
с помощью ионометра ЭВ-74, И-120.1 или другой марки; ориентировочно рН
католита определяют с помощью лакмусовых бумажных полос; хлор определяют йодометрическим
методом (см. приложение).

2.6. Наличие на поверхности органических веществ снижает дезинфекционную
активность анолита.

3. ПОРЯДОК ПРИМЕНЕНИЯ АНОЛИТА АНК (АК) И КАТОЛИТА

3.1. Анолит АНК (нейтральный) предназначен для дезинфекции и мойки поверхностей
животноводческих помещений, оборудования и средств ухода за животными, поверхностей
помещений, оборудования и инструментов боен и убойных цехов; кожного покрова
животных; доильного и молочного оборудования; товарных и инкубационных яиц;
тары, спецодежды и транспортных средств.

Анолит АН (кислый) предназначен только для дезинфекции перечисленных
выше объектов.

Католит предназначен для мойки перечисленных выше объектов.

3.1.1. Перед применением анолита поверхности обрабатываемого
объекта должны быть очищены от пыли, навоза и других загрязнений.

3.1.2. Дезинфекцию помещений нейтральным ано-литом АНК проводят
как в отсутствии, так и в присутствии животных; анолит кислый АК применяют в
отсутствии животных; если по технологии содержания удалить животных невозможно,
то при этом принудительная вентиляция должна находиться в рабочем состоянии.

3.1.3. Католитом обрабатывают поверхности объекта крупнокапельным
орошением с протиранием поверхностей, замачиванием или ополаскиванием за 15—
30 мин. до гидроочистки или дезинфекции анолитом; при этом холодный или подогретый
(до 50°С) като-лит расходуют из расчета 300-400 мл/м2.

3.2. Профилактическую дезинфекцию поверхностей помещений и
оборудования проводят нейтральным или кислым анолитом с содержанием 180—350
мг/л активного хлора, при расходе 600—1000 мл/м2; при этом на поверхности
препарат наносят путем дробного (2-3-кратного) крупнокапельного орошения с интервалом
15—30 мин. и с последующей общей экспозицией 3—5 ч.

3.2.1. Съемное технологическое оборудование (инвентарь, приборы,
пульты управлений и пр.) обрабатывают нейтральным или кислым анолитом путем
2-3-кратного протирания увлажненной щеткой, ветошью; норма расхода анолита на
однократное про-тирание составляет 250—300 мл/м2; по истечении экспозиции
(для снятия коррозирующего действия анолита) металлические объекты ополаскивают
католи-том или водой.

3.2.2. Зажиренные и окровавленные поверхности помещений и оборудования
предварительно обрабатывают струей подогретого (до 50°С) католита, затем (через
15—30 мин.) промывают горячей (70—80°С) водой и после этого дезинфицируют нейтральным
или кислым анолитом путем 2-3-кратного орошения при расходе 600—1000 мл/м2
и экспозиции 3—5 ч, затем металлические поверхности ополаскивают католитом или
водой.

3.3. Вынужденную дезинфекцию (текущую и заключительную) поверхностей помещений
(пол, стены), оборудования и инвентаря при сальмонеллезе и колибактериозе, а
также при других инфекциях, возбудители которых по устойчивости равны, проводят
аналогично пп. 3.1.1.-3.2.2. с учетом того, что анолит должен содержать 450—600
мг/л активного хлора, экспозиция обеззараживания 5-6 ч.

3.3.1. Малогабаритные предметы (оборудование, инвентарь, тара
и пр.), контаминированные возбудителями туберкулеза и аспергиллеза птиц, а также
возбудителями, равными по устойчивости, обеззараживают нейтральным или кислым
анолитом с содержанием 500-600 мг/л активного хлора путем полного погружения
в емкость с препаратом на 3 ч; емкость плотно закрывают крышкой.

3.4. Технологию мойки и дезинфекции анолитом АНК (активного
хлора 100-200 мг/л) молочной посуды, доильных аппаратов, трубопроводов, емкостей
для хранения и перевозки молока следует осуществлять в соответствии с “Санитарными
правилами по уходу за доильными установками и молочной посудой, контролю их
санитарного состояния и санитарного качества молока”.

3.5. Порядок проведения дезинфекции объектов анолитом АНК (АК)
определяют в соответствии с «Инструкцией по проведению ветеринарной дезин-

фекции объектов животноводтсва» (утверждена 25.08.1988 г.).

3.6. Контроль качества дезинфекции анолитом осуществляют в
соответствии с Приложением №3 к Инструкции указ. п. 3.5.

4. МЕРЫ ЛИЧНОЙ ПРОФИЛАКТИКИ

4.1. К работе на установках СТЭЛ для получения электроактивированных
растворов хлорида натрия допускаются лица, прошедшие специальную подготовку
по их эксплуатации и имеющие аттестацию по работе с электроприборами и оборудованием.

4.2. Не допускаются к работе с анолитом лица, имеющие повышенную
чувствительность к хлорсодер-жащим препаратам.

4.3. В помещениях с установками СТЭЛ оборудуют вентиляцию.

4.4. Емкости для приема, хранения и транспортировки анолита
должны быть плотно закрыты крышками.

4.5. Операторы по приготовлению активированных растворов, по
мойке и дезинфекции объектов с применением анолита работают в респираторах и
сани-тарно-защитной одежде.

4.6. При несоблюдении мер предосторожности в работе с анолитом
с концентрацией активного хлора свыше 300 мг/л возможно отравление хлором (раздражение
органов дыхания, слезотечение); пострадавшего следует вывести на свежий воздух,
при необходимости обратиться к врачу.

Наставление разработано Всероссийским научно-исследовательским
институтом ветеринарной санитарии, гигиены и экологии.

Одобрено и рекомендовано к регистрации Советом по ветеринарным
препаратам Департамента ветеринарии Минсельхозпрода РФ 18.06.98 г. (протокол
№ 3). Регистрационный номер ПВР 2.03.0756-98.

Приложение

МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА АНОЛИТА

1. Качество анолита контролируют по концентрации активного хлора в анолите
и величине рН.

2. Определение концентрации активного хлора в аиолите проводят йодометрически
по количеству гипосульфита, израсходованного на связывание свободного йода,
вытесненного из йодистого калия активным хлором.

Для этого 10 мл раствора переносят в коническую или круглую плоскодонную колбу
емкостью 100 мл. Добавляют пипеткой 10 мл 10%-ного раствора йодистого калия
и 1,5 мл 25%-ной серной кислоты. Раствор ставят на 10 мин. в темное место, после
чего оттитро-вывают 0,1 н раствором гипосульфита выделившийся йод с крахмалом
в качестве индикатора.

Содержание активного хлора в процентах вычисляют по формуле:

, где

  • 0,00355 — грамм-эквивалент хлора, соответствующий 1 мл 0,1 н раствора гипосульфита;
  • А — количество мл раствора гипосульфита, пошедшего на титрование;
  • 100 — множитель для пересчета результатов в %; или 1000 — для пересчета
    содержания активного хлора в мг/л;
  • К — коэффициент поправки раствора гипосульфита (при приготовлении из фиксанала
    К = 1);
  • 10 — объем анализируемого раствора, мл.

За результат анализа принимают среднее арифметическое двух параллельных определений.

3. Определение величины рН анолита (и католита) проводят с использованием иономера
И-120.1, или ЭВ-74, или рН-150 в соответствии с инструкцией прибора.