EFEKTYWNOŚĆ DZIAŁANIA PROMIENIOWANIA UVC W URZĄDZENIACH DO ELIMINACJI SKAŻEŃ BAKTERIOLOGICZNYCH Z POWIERZCHNI SKORUP JAJ

Podobne dokumenty
BADANIA SKUTECZNOŚCI USUWANIA BAKTERII ZE SKORUP JAJ SPOŻYWCZYCH PRZEZ NAŚWIETLANIE PROMIENIAMI UVC

WZORU UŻYTKOWEGO PL Y1. INSTYTUT TECHNOLOGICZNO- PRZYRODNICZY, Falenty, PL BUP 09/12

URZĄDZENIA UV DO DEZYNFEKCJI WODY PITNEJ

URZĄDZENIA UV DO DEZYNFEKCJI WODY BASENOWEJ

WPŁYW AKTUALIZACJI NIEKTÓRYCH WSKAŹNIKÓW EKSPLOATACYJNO-EKONOMICZNYCH NA KOSZTY EKSPLOATACJI CIĄGNIKÓW ROLNICZYCH NOWEJ GENERACJI

Metoda pomiarowo-obliczeniowa skuteczności ochrony akustycznej obudów dźwiękoizolacyjnych źródeł w zakresie częstotliwości khz

Niniejsze wyjaśnienia dotyczą jedynie instalacji radiokomunikacyjnych, radiolokacyjnych i radionawigacyjnych.

KOMBAJNY ZBOŻOWE W ROLNICTWIE POLSKIM W LATACH

Instrukcja dla użytkownika Ver

URZĄDZENIA UV DO DEZYNFEKCJI WODY PITNEJ

SYSTEM HACCP W GASTRONOMII HOTELOWEJ. Opracował: mgr Jakub Pleskacz

Wpływ promieniowania na wybrane właściwości folii biodegradowalnych

Nowe preparaty biobójcze o dużej skuteczności wobec bakterii z rodzaju Leuconostoc jako alternatywa dla coraz bardziej kontrowersyjnej formaliny.

INSTYTUT TECHNOLOGICZNO PRZYRODNICZY, W FALENTACH ODDZIAŁ W POZNANIU. Innowacyjne rozwiązania w produkcji zwierzęcej DRÓB

PODAŻ CIĄGNIKÓW I KOMBAJNÓW ZBOŻOWYCH W POLSCE W LATACH

Każdy człowiek ma prawo oddychać czystym powietrzem wewnętrznym 1,

WPŁYW TECHNICZNEGO UZBROJENIA PROCESU PRACY NA NADWYŻKĘ BEZPOŚREDNIĄ W GOSPODARSTWACH RODZINNYCH

URZĄDZENIA UV DO DEZYNFEKCJI WODY BASENOWEJ

Lampy Desk Light System

WYBÓR PUNKTÓW POMIAROWYCH

AKADEMIA MARYNARKI WOJENNEJ

Wpływ promieniowania UV na eliminację bakterii wskaźnikowych w odpływach z oczyszczalni ścieków Gdańsk Wschód

METODYKA BADAŃ MAŁYCH SIŁOWNI WIATROWYCH

OKREŚLENIE KATEGORII EMISJI MASZYNY ZE WZGLĘDU NA ZAGROŻENIE PROMIENIOWANIEM NADFIOLETOWYM NA WYBRANYCH PRZYKŁADACH

1.3. Poziom ekspozycji na promieniowanie nielaserowe wyznacza się zgodnie z wzorami przedstawionymi w tabeli 1, przy uwzględnieniu:

7. Wyznaczanie poziomu ekspozycji

TOWAROZNAWSTWO SPOŻYWCZE. Praca zbiorowa pod red. Ewy Czarnieckiej-Skubina SPIS TREŚCI. Rozdział 1. Wiadomości wstępne

Pomiar drogi koherencji wybranych źródeł światła

WPŁYW PROMIENIOWANIA ULTRAFIOLETOWEGO NA LEPKOŚĆ OLEJÓW SMAROWYCH

PRZEŁOM W TECHNICE DEZYNFEKCJI UV WODY BASENOWEJ

Światłolecznictwo. Światłolecznictwo

Najnowsze rozwiązania stosowane w konstrukcji wirówek odwadniających flotokoncentrat i ich wpływ na osiągane parametry technologiczne

Dziennik Urzędowy Unii Europejskiej L 280/5

OCENA WYKORZYSTANIA CIĄGNIKÓW ROLNICZYCH W GOSPODARSTWACH RODZINNYCH

BADANIA POKRYWANIA RYS W PODŁOŻU BETONOWYM PRZEZ POWŁOKI POLIMEROWE

PDF stworzony przez wersję demonstracyjną pdffactory

PHILIPS H1 12V 55W P14,5s Vision

Streszczenie. Słowa kluczowe: towary paczkowane, statystyczna analiza procesu SPC

POSTĘPOWANIE W WYPADKU SKAŻEŃ I ZAKAŻEŃ

Wyznaczanie przyspieszenia ziemskiego za pomocą wahadła rewersyjnego (Katera)

6. Wyznaczanie wartości MDE

Seria WEDECO A KOMPAKTOWY I EFEKTYWNY SYSTEM DEZYNFEKCJI UV DO WODY PITNEJ ORAZ WODY PRZEMYSŁOWEJ

METODA WARTOŚCIOWANIA PARAMETRÓW PROCESU PLANOWEGO OBSŁUGIWANIA TECHNICZNEGO MASZYN ROLNICZYCH

ZALECENIA DLA PRACODAWCÓW I SŁUŻB KONTROLNYCH

działek zagrodowych w gospodarstwach specjalizujących

Kierunek: Elektrotechnika wersja z dn Promieniowanie Optyczne Laboratorium

Kierunek: Elektrotechnika wersja z dn Promieniowanie optyczne Laboratorium

NAPRĘŻENIA ŚCISKAJĄCE PRZY 10% ODKSZTAŁCENIU WZGLĘDNYM PRÓBEK NORMOWYCH POBRANYCH Z PŁYT EPS O RÓŻNEJ GRUBOŚCI

LABORATORIUM POMIARY W AKUSTYCE. ĆWICZENIE NR 4 Pomiar współczynników pochłaniania i odbicia dźwięku oraz impedancji akustycznej metodą fali stojącej

Promieniowanie elektromagnetyczne w środowisku pracy. Ocena możliwości wykonywania pracy w warunkach oddziaływania pól elektromagnetycznych

Rozwój metod zapewnienia bezpieczeństwa jądrowego i ochrony radiologicznej dla bieżących i przyszłych potrzeb energetyki jądrowej

Profesjonalne lampy UV-C do basenów kąpielowych UZDATNIANIE WODY UV-C

Dziennik Urzędowy Unii Europejskiej

Pomiary transportu rumowiska wleczonego

I. Pomiary charakterystyk głośników

OPIS PRZEDMIOTU ZAMÓWIENIA CZĘŚĆ 3 - JAJA SPOŻYWCZE

MICRON3D skaner do zastosowań specjalnych. MICRON3D scanner for special applications

AQUADA UV POZBĄDŹ SIĘ BAKTERII Z WODY PITNEJ

WPŁYW ODKSZTAŁCENIA WZGLĘDNEGO NA WSKAŹNIK ZMNIEJSZENIA CHROPOWATOŚCI I STOPIEŃ UMOCNIENIA WARSTWY POWIERZCHNIOWEJ PO OBRÓBCE NAGNIATANEM

HACCP- zapewnienie bezpieczeństwa zdrowotnego żywności Strona 1

ANALiZA WPŁYWU PARAMETRÓW SAMOLOTU NA POZiOM HAŁASU MiERZONEGO WEDŁUG PRZEPiSÓW FAR 36 APPENDiX G

TECHNICZNE UZBROJENIE PROCESU PRACY W RÓŻNYCH TYPACH GOSPODARSTW ROLNICZYCH

Protokół z pomiarów pól elektromagnetycznych w środowisku. Nr: LWiMP/056/2017. zakresu częstotliwości: poniżej 300 MHz

WIELOKRYTERIALNY DOBÓR ROZTRZĄSACZY OBORNIKA

Badania mikrobiologiczne wg PN-EN ISO 11737

PHILIPS H7 12V 55W PX26d VisionPlus

Laboratorium techniki laserowej Ćwiczenie 2. Badanie profilu wiązki laserowej

Przewaga klasycznego spektrometru Ramana czyli siatkowego, dyspersyjnego nad przystawką ramanowską FT-Raman

Projektory oświetleniowe

Hałas na stanowisku pracy

WPŁYW PROMIENIOWANIA UV NA STAN MIKROBIOLOGICZNY SKORUPY ORAZ JAKOŚĆ TREŚCI JAJ

Warszawa, dnia 11 lipca 2012 r. Poz. 787

BADANIA WYTRZYMA OŒCI NA ŒCISKANIE PRÓBEK Z TWORZYWA ABS DRUKOWANYCH W TECHNOLOGII FDM

ZASADY WYKONYWANIA POMIARÓW PROMIENIOWANIA OPTYCZNEGO NA STANOWISKACH PRACY

OKREŚLENIE PRĘDKOŚCI PORUSZANIA SIĘ SZKODNIKÓW Z WYKORZYSTANIEM KOMPUTEROWEJ ANALIZY OBRAZU

Ochrona przed promieniowaniem jonizującym. Źródła promieniowania jonizującego. Naturalne promieniowanie tła. dr n. med.

Seria WEDECO BX MAKSYMALNA WYDAJNOŚĆ DEZYNFEKCJI PRZY MINIMALNYM ZUŻYCIU ENERGII

Zaznacz prawdziwą odpowiedź: Fale elektromagnetyczne do rozchodzenia się... ośrodka materialnego A. B.

Uzasadnienie techniczne zaproponowanych rozwiązań projektowanych zmian w

ORGAN/JEDNOSTKA WŁAŚCIWA DO ZAJĘCIA SIĘ SPRAWĄ Podkarpacki Państwowy Wojewódzki Inspektor Sanitarny ul. Wierzbowa 16, Rzeszów

LABORATORIUM BADAŃ RADIACYJNYCH. Wykaz metod akredytowanych Aktualizacja:

9. LAMPY UV 9.1. LAMPY MULTIFALOWE TYPU AP-POOL LAMPY NISKOCIŚNIENIOWE typu AM LAMPY NISKOCIŚNIENIOWE typu UVL01xxSP

Inżynieria Rolnicza 5(93)/2007

dermalight 3000 Kabina do naświetlań promieniami UVA/UVB Parametry Ekonomiczne urządzenie o wysokiej wydajności

1 Źródła i detektory. I. Badanie charakterystyki spektralnej nietermicznych źródeł promieniowania elektromagnetycznego

przez zakład skonsolidowana lista ferm jaj konsumpcyjnych, uwzględniająca zmiany wprowadzone w roku poprzednim.

ROZPORZĄDZENIE KOMISJI (UE) NR

SKUTECZNOŚĆ ODDZIAŁYWANIA PROMIENIOWANIA UVC NA ROZWÓJ RIZOKTONIOZY BULW ZIEMNIAKA. CZĘŚĆ I STANOWISKO DO BADAŃ

Dzień dobry. Miejsce: IFE - Centrum Kształcenia Międzynarodowego PŁ, ul. Żwirki 36, sala nr 7

OKRESY UŻYTKOWANIA I WYKORZYSTANIE ŚRODKÓW ENERGETYCZNYCH W GOSPODARSTWACH RODZINNYCH

Załącznik nr 1 RAMOWY PROGRAM

promieniowanie nadfioletowe wzrost zatrudnionych w przemyśle w roku 2007 o 14% w stosunku do roku 2006; promieniowanie podczerwone spadek

WPŁYW POSTĘPU TECHNICZNEGO NA WYDAJNOŚĆ SYSTEMÓW FOTOWOLTAICZNYCH ML SYSTEM S.A.

ARTYKUŁY REPORTS OCENA ODPORNOŚCI POWŁOK Z FARB ELEWACYJNYCH NA DZIAŁANIE GRZYBÓW PLEŚNIOWYCH DO CELÓW ZNAKOWANIA EKOLOGICZNEGO

PHILIPS H1 12V 55W P14,5s VisionPlus

Ultra COOL Pigment. Trwałość, ochrona, komfort.

(Tekst mający znaczenie dla EOG)

USTAWA. z dnia 13 września 2002 r. o produktach biobójczych. (Dz. U. z dnia 21 października 2002 r.) [wyciąg] Rozdział 1.

Analiza rozwiązań technologicznych obór wolnostanowiskowych dla bydła mlecznego

WPŁYW SZYBKOŚCI STYGNIĘCIA NA WŁASNOŚCI TERMOFIZYCZNE STALIWA W STANIE STAŁYM

Transkrypt:

Problemy Inżynierii Rolniczej nr 1/2011 Joanna Sobczak, Przemysław Marek, Adam Chmielowski, Andrzej Rakowski Instytut Technologiczno-Przyrodniczy w Falentach Oddział w Poznaniu EFEKTYWNOŚĆ DZIAŁANIA PROMIENIOWANIA UVC W URZĄDZENIACH DO ELIMINACJI SKAŻEŃ BAKTERIOLOGICZNYCH Z POWIERZCHNI SKORUP JAJ Streszczenie W pracy przedstawiono czynniki wpływające na skuteczność działania promieniowania UVC w eliminacji skażeń bakteriologicznych z powierzchni skorup jaj spożywczych. Związane są one z charakterystyką fal elektromagnetycznych, do jakich zalicza się promieniowanie UVC, jak również z właściwościami oraz parametrami technicznymi promienników. Tylko odpowiednia wzajemna relacja tych czynników może zapewnić wymagany poziom skuteczności rozpatrywanej metody dezynfekcji. Praca obejmuje opis przebiegu badań prototypowego urządzenia do naświetlania skorup jaj promieniowaniem UVC, ocenę jego skuteczności w zależności od zmieniających się parametrów fizycznych, tj. czasu naświetlania, natężenia promieniowania oraz dostarczonej dawki. Na podstawie badań określono optymalne parametry czynników decydujących o skuteczności promieniowania UVC w dezynfekcji skorup jaj spożywczych. Słowa kluczowe: promieniowanie UVC, natężenie i dawka promieniowania, skażenie skorup jaj spożywczych Wstęp Jaja spożywcze, określane jako produkt żywnościowy pochodzenia zwierzęcego muszą odpowiadać cechom jakościowym, które pozwalają na wprowadzenie ich do międzynarodowego obrotu handlowego między państwami członkowskimi Europejskiej Komisji Gospodarczej ONZ. Niezależnie od wielu wymagań, dotyczących m.in. kwestii sortowania, znakowania, pakowania i magazynowania jaj, istotna jest czystość skorup jaj spożywczych. Obowiązek sprzedawania jaj z czystymi skorupami wiąże się ze spełnieniem wymagań technologicznych już na etapie ich pozyskiwania w kurniku. Obowiązujące przepisy nie dopuszczają mycia ani czyszczenia skorup, gdyż czynności te mogą prowadzić do uszkodzenia zewnętrznej powłoki skorupy. 143

Joanna Sobczak, Przemysław Marek, Adam Chmielowski, Andrzej Rakowski W niektórych państwach członkowskich z dobrymi wynikami stosuje się systemy mycia jaj, które podlegają obowiązkowi uzyskania zezwolenia i działają w ściśle kontrolowanych warunkach. Zgodnie z opinią na temat zagrożeń mikrobiologicznych, związanych z myciem jaj spożywczych, wydaną na wniosek Komisji Gospodarczej ONZ 7 września 2005 r. (Dziennik EFTA), praktykę mycia jaj, stosowaną w niektórych zakładach pakowania można zaakceptować z higienicznego punktu widzenia, o ile zostaną opracowane zasady dobrej praktyki w systemie mycia jaj. 24 czerwca 2008 r. opublikowano Rozporządzenie Komisji (WE) nr 589/2008, ustanawiające szczegółowe zasady wykonywania rozporządzenia Rady (WE) nr 1234/2007 w sprawie norm handlowych w odniesieniu do jaj, w którym stwierdza się, że niektórych praktyk, takich jak naświetlanie jaj promieniowaniem UVC, nie należy uważać za czyszczenie [Rozporządzenie... 2008]. Oznacza to, że naświetlanie jaj jest dopuszczalne w celu poprawy czystości mikrobiologicznej skorup. Metoda ta jest stosowana z powodzeniem do dezynfekcji jaj wylęgowych [Wejher 1979]. Ultrafiolet to fale elektromagnetyczne o długości od 10 do 400 nm, co odpowiada zakresowi energii 30 ev 3 ev. Występują poza widzialnym zakresem spektrum, które mieści się pomiędzy światłem widzialnym a promieniowaniem rentgenowskim. W zależności od długości fali rozróżnia się trzy podstawowe typy promieniowania UV: UVA, o długości fal 320 400 nm, które stanowi 95% całego promieniowania ultrafioletowego docierającego do powierzchni Ziemi; powoduje wiele reakcji chemicznych naświetlanych substancji, np. luminescencję oraz wpływa na pigmentację i fotostarzenie się skóry; UVB, o długości fal 280 320 nm, stanowiące 5% całego promieniowania ultrafioletowego docierającego do powierzchni Ziemi; udowodnionym korzystnym efektem jego działania na skórę jest umożliwienie syntezy witaminy D 3, niezbędnej w procesie przyswajania wapnia i fosforu, co jest wykorzystywane w medycynie i hodowli zwierząt; UVC, o długości fal 200 280 nm; naturalne prawie nie występuje na powierzchni Ziemi, ponieważ w całości jest pochłaniane przez atmosferę, podobnie jak promieniowanie próżni oraz dalekie UV; niszczy ono m.in. strukturę genetyczną wegetatywnych form bakterii poprzez zaburzenia w procesie replikacji DNA, a najbardziej efektywna długość fali promieniowania wynosi 265 nm. Już w 1916 r. w USA metodą naświetlania UVC przeprowadzono dezynfekcję wody pitnej. Za zalety tej metody dezynfekcji uznano: mały koszt eksploatacji stosowanych urządzeń, brak toksycznego działania, brak możliwości przedawkowania, krótki czas naświetlania, a także łatwość wkomponowania tej metody niewymagającej nadzoru w cykl technologiczny. 144

Efektywność działania promieniowania UVC... W kolejnych badaniach [Johnson i in. 1979] dowiedziono niszczącego działania ultrafioletu na bakterie, w tym z rodzaju Salmonella, oraz wirusy i pierwotniaki. Jednakże takie właściwości promieniowania ultrafioletowego mogą być szkodliwe także dla organizmów wyższych, w tym człowieka [Drabble, Stocker 1968]. Już od dawna zwracano uwagę na rakotwórcze działanie UVC w kontakcie z ludzką skórą oraz na możliwość uszkodzenia siatkówki oka, prowadzącej do ślepoty [Rehemtulla 1997]. Skuteczność metody dezynfekcji drogą naświetlania UVC zależy od wielu czynników, które decydują o wielkości dawki działającej na bakterie. Do najważniejszych należą: czas naświetlania, natężenie promieniowania UV, odległość od źródła promieniowania, rodzaj i pole powierzchni. Celem badań było określenie wpływu poszczególnych czynników na efektywność procesu dezynfekcji jaj promieniowaniem UVC, aby zapewnić uzyskanie maksymalnej skuteczności działania urządzenia, tj. redukcji skażenia mikrobiologicznego. Opis urządzenia i metodyki badań Badania przeprowadzano w Instytucie Technologiczno-Przyrodniczym w Poznaniu na prototypowym urządzeniu do naświetlania skorup jaj. Czynniki warunkujące dezynfekcję skorup jaj były badane w trakcie pracy urządzenia, które zostało zaprojektowane jako część ciągu technologicznego, obejmującego sortowanie i pakowanie jaj. Urządzenie składa się z pokrywy zawierającej świetlówki UVC oraz podstawy z ruchomym przenośnikiem rolkowym (fot. 1). Taka konstrukcja zapewnia obracanie się jaj wokół własnej osi podczas transportu pod świetlówkami, co sprawia, że cała ich powierzchnia jest naświetlana. Jest to szczególnie ważne, ponieważ oferowane na rynku inne, niewielkie urządzenia nie zapewniają obrotu jaj, czyli część ich powierzchni nie jest poddawana działaniu promieniowania, co oznacza ich niską skuteczność, gdyż promieniowanie UVC nie jest przenikliwe. W badanym urządzeniu jaja nie stykają się, obracają się bowiem w sześciu rzędach (A-F), co zapobiega wtórnemu zakażeniu skorup jaj. Badania prowadzono według metodyki przeznaczonej dla urządzeń prototypowych [Czeczott, Pawlik 1975]. Program badań podzielono na dwie części. W pierwszej określono parametry techniczne procesu naświetlania, a w drugiej przeprowadzono mikrobiolologiczną kontrolę czystości skorup jaj. Badania wykonano dwukrotnie, aby wskazać różnice w skuteczności działania urządzenia w zależności od badanych czynników. 145

Joanna Sobczak, Przemysław Marek, Adam Chmielowski, Andrzej Rakowski Źródło: fot. P. Marek. Source: photo by P. Marek. Fot.1. Jaja w komorze naświetlania Photo 1. Eggs into irradiation chamber Część badań technicznych miała na celu określenie maksymalnej dawki promieniowania oraz warunków, jakie należy spełnić, aby uzyskać efektywny proces dezynfekcji. Dawka promieniowania, którą otrzymuje naświetlana powierzchnia to iloczyn wartości natężenia promieniowania [W m 2 ] i czasu ekspozycji [s]. Jeśli naświetlana powierzchnia jest bryłą o określonej krzywiźnie, należy brać pod uwagę kąty padania promieni. Ważne jest również zapewnienie stałego, maksymalnie dużego, poziomu promieniowania w całym cyklu działania urządzenia. Z tych względów do programu badań technicznych wliczono: czas naświetlania jaj [s] czyli połowa czasu transportu jaj na przenośniku pod świetlówkami UVC. Mierzono czas przesuwu jaj od wejścia do wyjścia z komory naświetlania; temperaturę w polu promieniowania [ C]. Mierzono temperaturę powierzchni emitującej promieniowanie. Parametr ten jest szczególnie ważny w przypadku świetlówek, gdyż pod wpływem wysokiej temperatury zmniejsza się ich sprawność; natężenie promieniowania UVC [W m 2 ]. Mierzono średnie natężenie promieniowania podczas transportu sondy pomiarowej na przenośniku pod świetlówkami UVC w czasie równym czasowi transportu jaj, zmianę natężenia promieniowania w czasie [W m 2 ] [s], Sondę pomiarową umieszczono bezpośrednio pod świetlówką (w określonym czasie). Mierzono przebieg zmiany (do ustabilizowania się) wartości natężenia promieniowania w funkcji czasu. Kolejnym etapem badań była ocena mikrobiologicznej czystości skorup jaj, przeprowadzona w stosunku do grupy kontrolnej nie poddawanej naświetlaniu. Badania wykonano w akredytowanym laboratorium Katedry i Zakładu Mikrobiologii Lekarskiej Uniwersytetu Medycznego w Poznaniu standardowymi metodami, po różnym czasie poddawania jaj promieniowaniu. 146

Efektywność działania promieniowania UVC... Wyniki badań W pierwszej serii badań użyto 10 szt. promienników UVC o mocy 60 W. Tory, po których przesuwały się jaja oznaczono literami od A do F (fot. 2). Nie zastosowano chłodzenia świetlówek. Fot. 2. Oznaczenie torów pomiarowych Photo 2. Denotation of the measuring paths Źródło: fot. P. Marek. Source: photo by P. Marek. Czas naświetlania jaj [s] Zmierzono całkowity czas przesuwu jaj pod świetlówkami UVC. Badania wykonano dla trzech różnych czasów transportu sondy pomiarowej (równych czasowi transportu jaj) na przenośniku: czas transportu konstrukcyjny 18 s, czas transportu dwukrotnie większy 36 s, czas transportu trzykrotnie większy 54 s. Na podstawie tych pomiarów obliczono dawki promieniowania. Dawka promieniowania UVC [J m 2 ] Największe dawki promieniowania UVC uzyskano w części środkowej przenośnika. Wynikało to z niewielkiego przesłonięcia skrajnych torów przez elementy mocujące promienniki oraz ze zbyt małej długości świetlówek. Miejsca, które nie były poddane bezpośredniemu działaniu promieniowania, a tylko odbitemu, otrzymały mniejsze dawki, mimo tego samego czasu naświetlania. Aby dawka naświetlająca skorupy jaj była równomierna, należy zapewnić bezpośrednie, pionowe padanie wiązki na całej powierzchni przenośnika rolkowego. 147

Joanna Sobczak, Przemysław Marek, Adam Chmielowski, Andrzej Rakowski W przypadku dawki promieniowania, jaką otrzymywały jaja z kierunku poziomego i to zarówno ze strony lewej, jak i prawej, sytuacja była podobna. Stwierdzono, że w tych miejscach promieniowanie osiągało mniejsze wartości. Dodatkowo elementy mocowania świetlówek powodowały przysłonięcie części torów pomiarowych, po których przesuwały się jaja (rys. 1). Zmiana natężenia promieniowania w czasie [W m 2 ] Badania wykazały, że wartość natężenia promieniowania UVC zwiększała się przez ok. 2 min od momentu rozpoczęcia pracy urządzenia, a następnie zmniejszała się wraz z upływem czasu. Równocześnie stwierdzono zmniejszenie wartości natężenia promieniowania o ok. 80%, do ok. 12 W m 2 (rys. 2). Temperatura [ C] Po włączeniu urządzenia, temperatura świetlówek wynosiła +20 C, a po ok. 50 min pracy urządzenia wzrosła do +110 C (rys. 3). W drugiej serii badań, wykonywanych po wprowadzeniu zmian konstrukcyjnych urządzenia, użyto 28 dłuższych świetlówek o mocy 95 W. Wypełniały one całą szerokość pokrywy urządzenia. Zastosowano również chłodzenie promienników wentylatorami. Dawka promieniowania UVC [J m 2 ] Czas naświetlania skorup jaj nie zmienił się, a na wartości dawek promieniowania miało wpływ natężenie promieniowania poprzez moc promienników oraz ich zwiększoną liczbę. Zlikwidowano również wszelkie elementy mogące blokować dostęp promieni do naświetlanej powierzchni. Zaobserwowano znaczący wzrost natężenia promieniowania i co się z tym wiąże dawki promieniowania w każdym z kierunków padania wiązki (rys. 4). Zmiana natężenia promieniowania w czasie [W m 2 ] Badania wykazały typowy wzrost natężenia promieniowania po uruchomieniu urządzenia, jednak chłodzenie świetlówek do temperatury ok. 60 C zapobiegło obniżaniu natężenia promieniowania. Stwierdzono niewielki spadek wydajności promienników, nie miał on jednak dużego wpływu na wydajność (rys. 5). Temperatura [ C] Dzięki zastosowaniu dwóch wentylatorów chłodzących wnętrze naświetlacza uzyskano temperaturę świetlówek rzędu 65 C, stałą w całej pokrywie. Temperatura w komorze naświetlania wynosiła ok. 45 C, nie miała więc wpływu na zmianę struktury wewnętrznej jaj. 148

Efektywność działania promieniowania UVC... Kierunek pionowy działania promieniowania Vertical direction of irradiation Dawki UVC [J m 2 ] UVC doses [J m 2 ] Tory jaj Eggs paths Kierunek poziomy działania promieniowania od strony prawej przenośnika Horizontal irradiation direction, from the right side of egg conveyor Dawki UVC [J m 2 ] UVC doses [J m 2 ] Tory jaj Eggs paths Czas naświetlania Time of exposure: t = 18 s t = 36 s t = 54 s Źródło: wyniki własne. Source: own study. Rys. 1. Dawki promieniowania UVC w zależności od kierunku padania promieniowania UVC Fig. 1. UVC radiation doses as dependent on radiation incidence direction 149

Joanna Sobczak, Przemysław Marek, Adam Chmielowski, Andrzej Rakowski Natężenie promieniowania [W m 2 ] Radiation intensity [W m 2 ] Czas [min] Time [min] Źródło: wyniki własne. Source: own study. Rys. 2. Zmiana natężenia promieniowania w czasie Fig. 2. Change of radiation intensity in time Temperatura [ C] Temperature [ C] Źródło: wyniki własne. Source: own study. Czas [min] Time [min] Rys. 3. Zmiana temperatury świetlówek w czasie Fig. 3. Change of UV lamps temperature in time 150

Efektywność działania promieniowania UVC... [J m 2 ] Czas naświetlania: Time of exposure: t = 54 s t = 36 s t = 18 s Źródło: wyniki własne. Source: own study. Rys. 4. Średnie dawki promieniowania UVC w kierunku pionowym Fig. 4. Average UVC radiation doses in vertical direction Natężenie promieniowania [W m 2 ] Radiation intensity [W m 2 ] Źródło: wyniki własne. Source: own study. Rys. 5. Zmiana natężenia promieniowania w czasie Fig. 5. Change of radiation intensity in time Badania mikrobiologiczne Czas [min] Time [min] Badania mikrobiologiczne przeprowadzono w Katedrze i Zakładzie Mikrobiologii Lekarskiej Uniwersytetu Medycznego w Poznaniu zgodnie z PN-EN ISO 4833:2004+Ap1:2005. Badaniu poddano zarówno serie próbek kontrolnych, jak i skorup jaj poddanych promieniowaniu UVC w czasie 18 s, 36 s i 54 s. 151

Joanna Sobczak, Przemysław Marek, Adam Chmielowski, Andrzej Rakowski Pierwsza seria badań miała na celu ocenę skuteczności urządzenia z zamontowanymi 10 promiennikami UVC o mocy 60 W bez stosowania dodatkowego ich chłodzenia. Wyjściowe skażenie skorup jaj wynosiło średnio 213 10 3 kol ml 1. W próbach naświetlanych 18 i 36 s uzyskano redukcję skażeń poniżej 10%, dopiero zwiększenie czasu do 54 s zmniejszyło liczebność bakterii o ok. 30%, dając wynik 150 10 3 kol ml 1, które nie zostały zniszczone. W drugiej serii badań zastosowano 28 promienników UVC o mocy 95 W, które dodatkowo poddano chłodzeniu. Wyjściowe skażenie próbek kontrolnych wynosiło ok. 96 10 3 kol ml 1 i po 18-sekundowej ekspozycji na promieniowanie UVC zmniejszyła się liczebność bakterii do ok. 14 10 3 kol ml 1, czyli o ok. 86%. Po dalszych próbach naświetlania przez 36 i 54 s uzyskano maksymalny poziom redukcji o 90% (rys. 6). Podsumowanie W porównaniu z pierwszymi seriami badań, w których stosowano 10 promienników o mocy 60 W, gdy zmniejszono liczebność drobnoustrojów o 10% wobec wyników drugiej serii (28 promienników o mocy 95 W), stwierdzono dużą różnicę w eliminacji bakterii na skorupach, a poziom redukcji skażeń bakteriologicznych (o 86 90%) można uznać za zadowalający. Uzyskanie 100-procentowej skuteczności w dezynfekcji tego typu urządzeń jest prawie niemożliwe, ponieważ powierzchnia skorup jaj ma strukturę porowatą i niewielka liczba kolonii bakterii jest w stanie przeżyć w takich miejscach (rys. 7). Wartość dawki promieniowania UVC zależy od czasu naświetlania oraz od kierunku padania wiązki promieniowania. Gdy wiązka promieniowania pada prostopadle na powierzchnię dezynfekowaną, dawki są największe. Stosowanie odbłyśników, czyli dodatkowych powierzchni, mających odbijać promieniowanie pod różnymi kątami, nie dało oczekiwanego rezultatu. W przypadku promieniowania UVC następowało zbyt duże rozproszenie i pochłanianie, chociaż pewna jego część jest również odbijana o te powierzchnie. Lepsze rezultaty przyniosło zastosowanie dłuższych promienników oraz zapewnienie prostopadłego padania wiązki promieniowania na naświetlaną powierzchnię. Stosując promienniki UVC należy pamiętać o ich chłodzeniu, gdyż wraz ze wzrostem ich temperatury następuje spadek natężenia promieniowania, co wpływa na zmniejszanie dawek. Uzyskane wyniki potwierdziły wnioski sformułowane przez Johnson i in. [1979] o mniejszej efektywności działania bakteriobójczego UVC po obniżeniu natężenia nawet o 70%. Maksymalny poziom redukcji skażeń skorup jaj wyniósł ok. 90%, niezależnie od czasu naświetlania. Jest to spowodowane porowatą strukturą powierzchni skorup jaj oraz małą przenikliwością promieniowania UVC. Niewielka liczba bakterii może przeżyć. Taki poziom dezaktywacji drobnoustrojów należy uznać 152

Efektywność działania promieniowania UVC... Czas naświetlania Time of exposure [kol ml 1 ] [c.f.u. ml 1 ] [kol ml 1 ] [c.f.u. ml 1 ] kontrolne 18 s 36 s 54 s control kontrolne 18 s 36 s 54 s control Czas naświetlania Time of exposure Źródło: opracowanie własne. Source: own elaboration. Rys. 6. Redukcja skażenia skorup jaj bakteriami Fig. 6. Reduction of bacterial contamination on the egg-shells 153

Joanna Sobczak, Przemysław Marek, Adam Chmielowski, Andrzej Rakowski 86 89 90 30 3 8 18 s 36 s 54 s Źródło: wyniki własne. Source: own study. Rys. 7. Procentowa redukcja skażenia skorup jaj bakteriami Fig. 7. Proportional reduction in bacterial contamination of the egg-shells za wystarczający tym bardziej, że bakterie, które przeżyły, miały ograniczone możliwości namnażania. Metoda dezynfekcji skorup jaj za pomocą promieniowania UVC jest już od pewnego czasu stosowana, jednak urządzenia nie zawsze są skuteczne ze względu na nieprawidłowe rozwiązania techniczne. W dostępnej literaturze nie znaleziono wielu wyników badań, dotyczących wykorzystania promieni UVC oraz technicznych uwarunkowań tego procesu. Pilotażowe badania prowadzone przez Instytut Technologiczno-Przyrodniczy wykazały, że odpowiednia konstrukcja urządzenia oraz duże dawki promieniowania umożliwiają stosowanie metody UVC do dezynfekcji skorup jaj. Jej zaletami są duża skuteczność, wydajność oraz brak wpływu promieniowania na zmianę struktury wewnętrznej jaj. Bibliografia Moc promienników 28x95 W Power of radiators 28x95 W Moc promienników 10x60 W Power of radiators 10x60 W Czeczott O., Pawlik A. 1975. Metodyka kwalifikacyjnych badań maszyn rolniczych. Warszawa. IBMER ss. 21 Drabble W.T., Stocker B. 1968. R (transmissible drug-resistance) factors in Salmonella typhimurium: pattern of transduction by phage P22 and ultraviolet protection effect. Journal of General Microbiology. No. 53 s. 109 123. Johnson J.D., Aldrich K., Francisco D. E., Wolff T., Elliott M. 1979. UV disinfection of secondary effluent. Progress in wastewater disinfection technology. W: Proceedings of the National Symposium, EPA-600/9-79-018. Red. A.D. Venosa Cincinnati, Ohio. U.S. Environmental Protection Agency s. 108 116. 154

Efektywność działania promieniowania UVC... Rehemtulla A., Hamilton C.A., Chinnaiyan A.M. and Dixit V.M. 1997. Ultraviolet radiation-induced apoptosis is mediated by activation of CD-95. October 10, Journal of Biological Chemistry. Vol. 272 z. 41 s. 25783 25786. Wejher A. 1979. Metoda zastosowania elektrycznych źródeł promieniowania nadfioletowego oraz określenie właściwych parametrów dla stymulacji rozwoju zarodków kaczych jaj lęgowych i ich dezynfekcji. Rozprawa doktorska. Maszynopis. Warszawa. IBMER ss. 215. Rozporządzenie Komisji (WE) nr 589/2008 z 23 czerwca 2008 r. ustanawiające szczegółowe zasady wykonywania rozporządzenia Rady (WE) nr 1234/2007 w sprawie norm handlowych w odniesieniu do jaj. Dz.U. UE L 163/6 pkt 8. EFFICIENCY OF ULTRA-VIOLET RADIATION APPLIED IN FACILITIES ELIMINATING BACTERIAL CONTAMINATION FROM THE SURFACE OF EGG-SHELLS Summary Paper considered some factors affecting the efficiency of UVC radiation to elimination of bacterial contamination from the surface of edible egg shells. Factors are connected with the characteristics of electromagnetic waves, the UVC radiation inclusive, as well as with technical properties and parameters of the radiators. Only adequate interrelations among these factors may assure required efficiency level of considered disinfection method. Paper described investigation course of a prototype installation for exposure of the egg-shells to UVC radiation, evaluated its efficiency depending on variable physical parameters, such as the time of exposure, radiation intensity and supplied radiation dose. On the basis of investigation results the optimum parameters were determined for the factors decisive on effectiveness of UVC radiation applied to disinfecting the shells of edible eggs. Key words: UVC radiation, radiation intensity and dose, disinfection, edible egg-shells, bacterial contamination Recenzenci: dr hab. Marek Gaworski, prof. SGGW prof. dr hab. Józef Szlachta Praca wpłynęła do Redakcji: 16.11.2010 r. Adres do korespondencji: prof. dr hab. Joanna Sobczak Instytut Technologiczno-Przyrodniczy Oddział w Poznaniu ul. Biskupińska 67, 60-463 Poznań tel. 22 720-05-31; e-mail: j.sobczak@itep.edu.pl 155