Čištění a dezinfekce napájecích systémů v chovech drůbeže

Čištění a dezinfekce napájecích systémů v chovech drůbeže

Novák,P., Malá, G., Polcr,S., – Výzkumný ústav živočišné výroby, v.v.i., Praha Uhříněves, Tekro Praha, s.r.o.

Voda je jednou z nejdůležitějších živin pro zvířata. Problematika napájecí vody patří vzhledem ke stále narůstajícím problémům se zabezpečením dostatečného množství kvalitní vody pro napájení drůbeže k tématům stále aktuálním. Chovatelé často věnují velkou pozornost především dosažení optimálních produkčních ukazatelů. Ovšem otázkám množství přijaté vody a její kvalitě nevěnují většinou pozornost. Je přitom běžné, že často příčiny nezdaru v chovech jsou způsobeny v důsledku špatné kvality napájecí vody, nebo nedostatečného příjmu vody zvířaty. Stejně tak jenom část chovatelů drůbeže věnuje pozornost pravidelné sanitaci napájecích systémů.  Na většině farem se lze setkat s různými problémy, od drobných chyb spočívajících v menších závadách napájecích linek (např. netěsnost ventilů, kolísání tlaku vody aj.) až po využití zcela nevyhovujících zdrojů vody pro napájení zvířat. Přitom pravidelné čištění a dezinfekce napájecích systémů je předpokladem udržení kvalitativních ukazatelů vody, určené pro napájení hospodářských zvířat. Důležité je odlišit procesy, zaměřené na čištění a dezinfekci napájecí vody od čištění a dezinfekce všech součástí napájecích systémů (rozvody, vyrovnávací nádrže, filtry, napáječky, výpustné ventily, dávkovací zařízení aj.).
Kontaminace vody je tvořena převážně organickými a anorganickými látkami, které slouží jednak jako zdroj živin pro mikroorganismy, jednak podporují tvorbu biofilmu v napájecích systémech.
Proces čištění podporuje udržení provozní spolehlivosti napájecího systému, při čištění jsou současně mechanicky odstraňovány mikroorganismy včetně živin, které se podílí na tvorbě biofilmu. Účinné čištění je nezbytným předpokladem pro dosažení vysoké účinnosti následné dezinfekce, jejímž cílem je devitalizace mikroorganismů v napájecích systémech.
Čištění napájecích systémů je možno rozdělit na externí a interní. Externí čistění je zaměřeno na očistu povrchu napájecích systémů včetně povrchu napáječek nejlépe využitím alkalických detergentních přípravků aplikovaných pomocí nízkotlakých myček ve formě pěny. Interní čištění je zaměřeno na odstranění nečistot z napájecích linek. Kromě chemických přípravků je možno k čištění napájecích systémů využít také fyzikální postupy. Jednou z jednoduchých metod je proplach vodovodního systému čerstvou vodou pod vysokým tlakem, které je možno provádět i v průběhu turnusu, kdy jsou v hale přítomna zvířata. Někteří autoři doporučují použití tohoto způsobu čištění napájecích linek vždy před a po použití doplňkových látek, léčiv a vakcín, aplikovaných prostřednictvím napájecí vody.
Dezinfekce se zaměřuje na devitalizaci mikroorganismů v napájecích systémech a napájecí vodě.
Na účinnost dezinfekce má vliv mnoho faktorů:
-    množství a druh mikroorganismů v napájecích systémech,
-    účinná látka v použitém dezinfekčním prostředku,
-    koncentrace a doba působení dezinfekčního prostředku,
-    struktura vnitřního povrchu napájecích linek,
-    úroveň znečištění vnitřního povrchu napájecích linek vodním kamenem,
-    přítomnost dalších látek kontaminantů v napájecích systémech.
Při dezinfekci napájecích systémů v období mezi jednotlivými turnusy je nezbytné po době působení dezinfekční prostředek z potrubí vypustit a celý systém důkladně propláchnout čistou vodou. Zbytky některých přípravků, použitých k dezinfekci napájecích linek v potrubí, mohou u zvířat vést k významnému snížení spotřeby vody. Zbytkové koncentrace některých přípravků také mohou mít negativní vliv na množství složení střevní mikroflóry, u některých přípravků se může jejich toxický účinek projevit ve zvýšení morbidity a mortality ustájených zvířat.

Dezinfekční prostředky, které je možno používat k dezinfekci vody a vodovodního potrubí: 
-    halogenové sloučeniny (chlór, jód), 
-    oxidační činidla (peroxid vodíku, kyselina peroctová), 
-    organické kyseliny (kyselina octová, kyselina propionová),
-    kvarterní amoniové sloučeniny (benzalconium chlorid).

Mechanizmus účinku chlorových preparátů je založený na působení aktivního chlóru na organické látky a bakterie nejenom oxidačně, ale i chloračně. Chlór narušuje integritu bakteriální cytoplazmatické membrány, což vede k narušení buněčné permeability a narušení funkce buňky, úniku proteinů RNA i DNA, a současně ovlivňuje i činnost enzymů. Kromě aktivního působení na nukleové kyseliny dochází i k reakcím s bílkovinami ribozomů – oxidací amino- i iminoskupin za vzniku chloraminů. Dále dochází k oxidaci sulfhydrilových skupin bílkovin za vzniku disulfidů, což se projeví tvorbou granul v cytoplazmě. Negativně ovšem působí vedlejší produkty chlorování. Jedná se především o tvorbu trihalogenmetanů (chloroform, dichlórmetan aj.), které mají při dlouhodobém požívání potenciální karcinogenní účinek a současně působí i na centrální nervový systém. Podobně jsou v literatuře uváděny i souvislosti mezi chlorováním vody a zvýšeným výskytem kardiovaskulárních onemocnění. Další nevýhodou chloru je i to, že prakticky téměř nepůsobí na viry.
Použití anorganických chloraminů pro účely hygienického zabezpečení pitné vody je výhodné hlavně tam, kde je dlouhá doba zdržení pitné vody mezi vodárnou (resp. posledním místem chlorace vody) a místem odběru (ve stájích). Během této dlouhé doby by mohlo dojít k úplnému rozkladu chloru - voda by již nebyla zabezpečena, a dále proti dekontaminaci ve vodovodním potrubí. Anorganické chloraminy jsou stálejší, takže lze očekávat pomalejší pokles koncentrace aktivního chloru v pitné vodě. Další výhodou chloraminace pitné vody je to, že ve srovnání se samotným chlorem produkují chloraminy při reakci s prekurzory haloformu nesrovnatelně nižší koncentrace haloformu. Na druhé straně jsou anorganické chloraminy slabším dezinfekčním činidlem než samotný chlor (resp. kyselina chlorná), takže jejich použití je vázáno na bakteriologicky kvalitnější zdroje.
Jód má mezi dezinfekčními přípravky ojedinělé postavení, které spočívá v jeho intenzivním, rychlém působení na všechny mikroorganizmy při celkem nízké toxicitě. Aktivní jód je charakteristický svou reakcí s komplexotvornými neionogenními povrchově aktivními látkami ve vodě za vzniku jodoforů, které mají současně dezinfekční i čistící účinky. 
Mechanismus účinku většiny oxidačních činidel (např. peroxid vodíku, kyselina peroctová) je založen na odštěpení atomárního kyslíku, který porušuje molekulární vazby a tak pravděpodobně nevratně inaktivuje enzymy. Výhodou dezinfekčních prostředků na bázi oxidačních činidel je, že působí nejen na vegetativní formy bakterií, ale ve vyšších koncentracích i na spory a neobalené viry. 
Oxid chloričitý (chlórdioxid) má dlouhodobou dezinfekční účinnost, odstraňuje biofilm, nezpůsobuje senzorické změny vody a nevytváří trihalogenmetan, současně nereaguje s amoniakem za tvorby chloraminů. Ovšem vzhledem k tomu, že se nedá uchovávat ve stlačené formě jako chlór, musí se připravovat přímo na místě. Mechanismus účinku chlórdioxidu spočívá jednak v narušení proteinové syntézy bakteriálních buněk a jednak v porušení vnější membrány gramnegativních bakterií. Hlavním cílovým místem jeho působení na viry je jejich proteinový obal. 
Další oxidační činidla, například manganistan draselný a peroxid vodíku nenašla v praxi náležité uplatnění.
Dezinfekční účinek organických kyselin je dán především schopností denaturovat bílkoviny. Kromě kyseliny peroxooctové, zmíněné výše, se dnes používá především kyselina boritá. Mikrobicidně působí i 1% kyselina octová a další organické i anorganické kyseliny. Mění pH prostředí, a nízké pH má následně inhibiční účinek na růst bakterií. Dobře odstraňují usazeniny a vodní kámen.
Baktericidní účinek kvarterních amoniových sloučenin je dán permeabilizováním buněčné membrány. Jejich účinek je prakticky zrušen anionogenními tenzidy (mýdly), proto přípravky na bázi kvarterních amoniových solí nesmějí být kombinovány s jinými čisticími prostředky.
K dezinfekci vody je možno navíc využít ozón a UV záření. Ozon je bezbarvý plyn s charakteristickou vůní, vznikající působením UV paprsků. Je to nejsilnější oxidační činidlo, které ničí jak bakterie, tak viry. Mechanismus působení spočívá v tvorbě volných radikálů ve vodním prostředí. Ovlivňuje permeabilitu, enzymatickou aktivitu a DNA bakteriálních buněk. U virů poškozuje nukleové kyseliny i proteinový obal. Oxidačně působí i na organické látky přítomné ve vodě. Při ozonizaci se mohou formovat organické epoxidy, alkylační činidla, která byla identifikována jako genotoxické a karcinogenní látky. Přesto je ozón považován za účinnější a bezpečnější než chlór. Navíc při ozonizaci vod obsahující bromidové ionty se mohou tvořit bromované vedlejší produkty, např. bromičnany, které mají karcinogenní účinky.
UV záření je součástí elektromagnetického spektra, které se nachází mezi rentgenovým zářením a viditelnou části spektra (vlnová délka 200-400 nm). Nejúčinnější je vlnová délka 254 nm. Mechanismus působení spočívá v poškození nukleových kyselin v mikrobiálních buňkách. UV systémy využívají rtuťové výbojky uzavřené v křemenných trubicích, okolo kterých protéká voda. 
Při aplikaci UV záření může docházet k reaktivaci mikroorganismů (procesu obnovy buněk poškozených UV zářením). Některé mikroorganismy nejsou reaktivace schopny (např. Bacillus substilis, Haemophilus influenza aj.), jiné se reparovat mohou (např. řada enterobakterií, streptokoků, mikrokoků, sacharomycet, plísní aj.). Při určitých vlnových délkách a vhodných podmínkách prostředí mohou při dezinfekci UV zářením vznikat dusitany, případně formaldehyd.

Souhrn
Zásobování chovů pro drůbež pitnou vodou představuje významnou oblast, které je nezbytné, v rámci řešení úrovně hygieny na farmě, věnovat odpovídající pozornost. Postup čištění a dezinfekce napájecích systémů musí být zpracován vždy individuálně pro každou farmu samostatně, musí vycházet z konkrétních podmínek a úrovně znečištění napájecích systémů v přímé závislosti na vydatnosti a kvalitě zdrojů napájecí vody. Pouze dezinfekce technologických systémů pro napájení zvířat na farmě není schopna zajistit odstranění vodního kamene i biofilmu z potrubí napájecích linek.
Význam čištění napájecích systémů je možno spatřovat především v následujících oblastech:
-    podpora provozní spolehlivosti napájecích systémů,
-    mechanické odstranění mikroorganismů,
-    odstranění živin pro mikroorganismy,
-    předpoklad pro dosažení optimální účinnosti následné dezinfekce.
Význam dezinfekce následující po vyčištění napájecích systémů spočívá v:
-    devitalizaci mikroorganismů v napájecích systémech,
-    zajištění mikrobiální kvality napájecí vody. 

Příspěvek byl zpracován v rámci řešení projektu NAZV QJ1530058 s využitím výsledků spolupráce se společností Tekro spol. s r.o. Praha.