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3月23日/上午
第十一届李曼大会会前论坛-猪场空气过滤生产实践在长沙国际会展中心举行。本部分由派普斯通兽医服务有限公司的蔡世一先生主持。
会议日程
猪场空气过滤生产实践
主持人：蔡世一
9:00am - 过滤生物气溶胶的机制，克里斯·霍根，明尼苏达大学
9:30am - 空气过滤系统在母猪场疫病防控的效益，蔡世一，派普斯通兽医服务
10:00am - 休息
10:30am - 北方大型正压空气过滤母猪场健康管理实践，赵康宁，环山集团
11:00am - 牧原空气过滤猪场实践与应用，周耀昌，牧原食品
11:30am - 问答
1 过滤生物气溶胶的机制
克里斯·霍根，明尼苏达大学
图 明尼苏达大学克里斯·霍根远程视频分享
克里斯·霍根从气溶胶是什么，气溶胶的沉降速度与寿命、基于气溶胶的病毒传播和过滤机制四个方面对此课题进行汇报。
克里斯·霍根指出气溶胶是一种悬浮在气体中的颗粒或液滴，气溶胶可携带的颗粒尺寸范围很广，生物源气溶胶含有活细胞或病毒，且携带的病毒在大气中是稳定的。气溶胶科学侧重于从大气化学到材料科学的应用。
克里斯·霍根查阅资料发现，气溶胶传播呼吸道疾病的报道最早出现在1595年，Viruses也曾报道发现猪病毒也可以通过气溶胶进行传播。因此在生产的过程中需要对空气中的气溶胶进行过滤，降低病毒传播的风险。
克里斯·霍根提出目前主要使用的是纤维质过滤器(高效微粒空气过滤器)，其安装有HEPA过滤装置。该过滤器运作原理主要是通过拦截（粒子跟随流体流线，但在足够近的距离内移动到过滤纤维上，从而被收集起来）、阻塞物（颗粒不能沿着弯曲的流线，冲击到过滤纤维上）和扩散（较小的颗粒以扩散方式移动，并与纤维发生碰撞）这三种方式。装置中每一种纤维对颗粒的收集都有很高的效率。
克里斯·霍根通过对过滤器测试和过滤器评级发现，HEPA过滤能达到99.97%，该过滤器MERV等级更高，低等级的预过滤器仅用于收集大颗粒，预过滤器加主过滤器会增加过滤效果。
克里斯·霍根表示在实际生产中猪场过滤器主要成本是基线成本（过滤器的年度更换成本）和额外的能源成本。
2 空气过滤系统在母猪场疫病防控的效益
蔡世一，派普斯通兽医服务
图 派普斯通总经理蔡世一
蔡世一先生对派普斯通目前在全球的发展状况进行了介绍，该公司在2022年全球共管理45万头母猪；截至2022年六月美国有71家农场（50个场是空滤场），母猪总存栏32万头左右，平均每个农场规模大约在4473头左右。2021年美国养猪业PRRS的发病率为22%;派斯通美国管理体系为7.7%，空滤场在其中起到了很重要的作用。
蔡世一指出空滤装置旨在过滤掉空气中的病毒颗粒，减少病毒在各个猪舍和空气中的传播。
派普斯通对空滤进行研究发现是蓝耳、支原体能够通过气溶胶进行传播，空滤不能100%降低蓝耳风险，但是蓝耳的发病率能够降低80%，且高等级的过滤装置能过滤更小的粒子，低等级与高等级过滤装置的结合效果最佳。然而有些场虽然安装空滤装置但是低于预期的效果，是因为许多人没有正确安装或正确建造空滤器，未对空滤器保持清洁并定期更换，未掌握初滤器和精滤器的更换时。
以下是空滤的一些装置：
空滤器墙 妊娠舍
空滤箱
蔡世一对安装空滤器成本进行计算，以2650头母猪场为例，2栋妊娠2272限位栏；18间分娩舍432张产床和3间后备舍（每间136头猪），加上其他成本空滤器+初滤器用电，炉子/热水器，应急开支初始成本大约在608万人民币左右，平均每头母猪329美金左右，再加上空滤运行和维护成本，每头断奶猪成本在1-1.25美金左右。
蔡世一提出在未来的生产过程中，空气只是病原传播途径之一，而空气过滤系统亦仅是所有生物安全防控手段之一，必须将正确的空气过滤系统与其他生物安全实践结合使用。
3 大型正压空气过滤母猪场健康管理实践
赵康宁，环山集团
图 环山集团赵康宁
赵康宁先生先用1981年3月4日法国布列塔尼地区发生一系列口蹄疫案例提出空气中的气溶胶会携带病毒传播，生物安全严格要求的场也无法避免猪群感染病毒，很多猪场的发病有一个潜在因素是空气中的气溶胶对病毒的传播，（气溶胶可以携带蓝耳病病毒，伪狂犬病毒，流感病毒，支原体，传胸，猪呼吸道冠状病毒），气溶胶传播的病原在寒冷，潮湿，微风，没有日光时更易存活。
赵康宁指出通过气溶胶传播的病毒不是裸漏的，而是由蛋白质（24%-89%），盐（10%-72%），表面活性蛋白（1%-4%）及病毒颗粒组成。气溶胶颗粒的大小决定了气溶胶在大气中的悬浮时间和在机体中的沉积位置。
赵康宁指出生物气溶胶的粒径和传播距离有一定的关系。静止空气中空气动力学直径为1μm的气溶胶悬浮时间为12小时，5μm的气溶胶悬浮时间为33分钟，10μm的气溶胶悬浮时间为8分钟。三到四级风风速达5-8m/s，5μm的颗粒理论传播距离可达9.9km至15.8km。
赵康宁认为空气过滤指的不仅仅是加装的空气过滤器（初效/亚高效），而是一整套的管理方案，包括猪场规划设计，建设，生物安全关口的精细设计，日常管理，生物安全文化，猪群健康管理方案。
从欧洲及北美的应用历程来看，空气过滤系统通常首先用于高养殖密度区域，这些区域往往无法获得较好的选址条件，生物安全风险大，通过空气过滤系统的使用可以降低生物安全风险及新毒株引入的频率。
无论是负压还是正压空气过滤系统，只要基于正确的设计，设备选型，良好的施工，投产后的规范管理，均能提高猪场的生物安全等级，降低包括蓝耳在内的气溶胶传播疾病的传入风险。常见的空气过滤系统设计包括风机、水帘、过滤器、进风口、风向五部分。
赵康宁提出非洲猪瘟之后随着猪价的动荡回升，从2019年起行业开始了新一波的新场建设高峰，出现了单体规模大、多条生产线，选址条件一般，因占地多，投产时种源多等问题，对大型和超大型母猪场的启动造成了一定的困难。
赵康宁先生以蓝耳病毒和PEDV两个案例对新场的建设提出自己的心得和见解，蓝耳病毒建场时要考虑后备猪的蓝耳状态确定建群策略，从外部引种时，对于蓝耳的检测监测要兼顾繁殖群和后备育成群，需增加采样频率选择敏感检测对象进行检测。大型母猪场可以利用新场建群的机会改善健康状况，对于蓝耳阳性后备群可以一次性引入后封群驯化，运用正压空气过滤系统阻挡蓝耳病病毒的近距离传播 ，正压空气过滤系统可以有效的阻挡PEDV的气溶胶传播，非洲猪瘟后借助高效的生物安全体系可以维持猪群的PEDV双阴。
赵康宁最后指出空气过滤系统只是生物安全体系的一部分，不能仅仅依赖于空气过滤系统。从疾病经济学的角度测算，投建空气过滤系统的投入产出比是可观的，为重大疾病的防控方案提供了更多的可能性。行业内大量新建或者改建的空气过滤猪场，在新场启动时要做好健康管理规划，使空气过滤系统的投入产出最大化。
4 牧原空气过滤猪场实践与应用
周耀昌，牧原食品
图 牧原食品周耀昌
周耀昌先生从牧原对空气过滤的探索，适配，运营维护等方面和从如何将技术路径打通转化为生产效益和在运用中存在的问题进行讲解。
周耀昌先生指出空气过滤装置的安装应结合生猪安全体系和通风，了解哪些病毒是通过空气传播，哪些病毒是接触性传播，以颗粒大小，确定拦截对象。
在做空气过滤装置时，要考虑过滤对象、级别、材料选择、风压、风阻、成本分析。
牧原目前空气过滤系统主要有四级：防虫网（使用年限10年），G4过滤棉（使用年限6-8月）、预过滤器（阻挡5微米以上的粒子，使用年限1-2年）和主过滤器M15和M16(拦截0.3-1微米的粒子，使用年限4-5年)。
周耀昌先生指出空气过滤是猪舍通风的重要环节，在设计应用时要与通风系统负压风机的设定相匹配。建设成本主要考虑过滤模式、通风方式，风机选型、功率的选取以及施工运营和维护。成本降低主要从系统设计、产品选择原则和产品成本降低路径三个方面进行。周耀昌先生还提到牧原2019年之后建的猪舍全部安装空气过滤系统，覆盖率100%，2021和 2022年对所有的老猪舍进行改造升级，覆盖97%，预计在2023年改造成功。楼房猪舍全部覆盖空气过滤系统。
在安装好空气过滤装置时，周耀昌表示要考虑交付体系，包括物资进场，安装，自检、质量验收，采样检测，还提出猪舍的密封很重要，可以在现场投扫荧光粉，看是否密封，最后要考虑到阻力，过滤器会随时间增加阻力，同样的过滤器在不同的地区堵塞的环境差异大，根据不同的区域对使用时间进行区分。
周耀昌指出当前空气过滤装置主要存在提升设计，施工标准，维护工作量大，定期更换，材料处理这几个问题。未来可以运用抗菌涂层、光触媒等技术支撑猪场生物安全等级，推进无抗养殖。
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