MXPA01000976A - Sistema de reduccion electrostatica para reducir el polvo y microorganismos transportados por el viento - Google Patents

Abstract

Un sistema de reducción de polvo (40) para disminuir contaminantes transportados por el viento tales como, por ejemplo, polvo, humo, microorganismos, etc. incluye cuando menos un generador de iones (50) conformado de cuando menos una varilla ionizadora (11) y un plano aterrizado (4) que es paralelo y estápróximo a cuando menos una varilla ionizadora (11). El sistema de reducción de polvo (40) también puede incluir un dispositivo de recolección de polvo tal como una charola (8) conteniendo una composición acuosa (7) opcionalmente conteniendo un desengrasante, un lámina de metal (24) con un dispositivo de aplicación de agua (20) o el plano aterrizado (4) conjuntamente con las superficies de un espacio encerrado del tamaño de un cuarto. El sistema de reducción de polvo (40) es especialmenteútil en lasáreas de producción y procesamiento de aves de corral tales como gabinetes de incubación (9), cuartos de empollamiento, y cuartos de retaguardia de aves de corral con ambiente controlado (34).

Description

SISTEMA DE REDUCCIÓN ELECTROSTÁTICA PARA REDUCIR EL POLVO Y LOS MICROORGANISMOS TRANSPORTADOS POR EL VIENTO • Campo de la Invención Esta invención se refiere a un sistema de reducción electrostática de polvo y a un método para disminuir el polvo, contaminantes del aire y microorganismos transportados por el viento en espacios cerrados tales como, por ejemplo, gabinetes de incubación de aves de corral, cuartos de producción y cuartos de crianza de aves de corral con ambiente controlado, por ejemplo. La presente invención reduce el polvo, contaminación microbiana e infecciones, especialmente de pollos y aves de corral recién empollados, incluyendo contaminación e infección con organismos enteropatogénicos humanos.

Antecedentes de la Invención El consumo de productos de aves de corral preparados de manera inapropiada ha resultado en numerosos casos de enfermedades intestinales humanas. Por largo tiempo se ha reconocido que la Salmonella spp es el agente causante de tales enfermedades y, más recientemente, la Camplylobacter spp.

Tantos como dos millones de casos de salmonelosis ocurren anualmente en los Estados Unidos de América (Stavrix et al., Journal of Food Protection, Volumen 56, No. 2, 173-180, Febrero, 1993); se cree que ocurren tanto como el doble de los casos de campilobacteriosis (Krienberg et al., Food Technology, páginas 77, 80, 81 y 98, Julio 1987). Ambos microorganismos pueden colonizar los tractos gastrointestinales de las aves de corral sin ningún efecto pernicioso sobre las aves, y si bien algunas aves colonizadas pueden ser detectadas, los portadores asintomáticos pueden dispersar libremente los microorganismos durante la producción y el procesamiento, resultando en contaminación adicional tanto de las aves vivas como de las sacrificadas. Las aves de corral sirven como la reserva principal para !a Salmonella y la Campylobacter en el suministro de alimentos (Jones et al., Journal of Food Protection, Volumen 54, No. 4, 259-262, Abril 1991; Jones et al., Journal of Food Protection, Volumen 54, No. 7, 502-507, Julio 1991). El contenido intestinal de los pollos puede albergar hasta 107 Campylobacter y/o Salmonella por gramo, y es frecuente la contaminación cruzada durante el procesamiento (Oosterom et al., Journal of Food Protection, Volumen 46, No. 4, 339-344, Abril 1983). Los estudios han demostrado que el material fecal constituye ia mayor fuente a partir de la cual las partes comestibles del pollo son contaminadas en las plantas de procesamiento. Por lo tanto, para reducir de manera importante el nivel de contaminación en las aves de corral procesadas se deben entregar a las plantas de procesamiento aves libres de patógenos (Bailey, Poultry Science, Volumen 72, 1169-1173, 1993). Se requiere de mejores medidas de control para reducir la dispersión de estas y otras bacterias enteropatogénicas de humanos; y el planteamiento más prometedor para lograr esto ha sido el disminuir la incidencia y el nivel de colonización por estos microorganismos en los tractos gastrointestinales de las aves de corral. Se sabe que los gabinetes de incubación son una de las fuentes principales para la contaminación de las aves de corral con bacterias enteropatogénicas de humano. Una cantidad importante de polvo se genera durante el proceso de incubación desde el momento del entubado (piping) en el día 20 hasta el empollamiento final en el día 21 de la incubación. El polvo es causado por el rompimiento del cascarón de los cascarones del huevo y partículas de plumas que se incorporan al aire procedentes de los nuevos polluelos a medida que ellos se desplazan en los alrededores. Bailey et al. (Poultry Science, Volumen 71 (1):6; y Poultry Science, Volumen 73(7), 1153-1157, 1994) demostraron que un solo huevo contaminado con Salmonella podría contaminar la mayoría de los huevos y los polluelos recién empollados en un gabinete de incubación. Este resultado sugiere que es posible una transmisión extensa de bacterias transportadas por el aire puesto que el gabinete de incubación típico tiene varias charolas de huevos fértiles en diferentes niveles y en varios carretones distintos. Los fragmentos de cascarón, materiales de correaje y almohadillas de papel que se utilizan en los criaderos comerciales también han demostrado ser fuentes de contaminación por Salmonella (Cox et al., Poultry Sciences, Volumen 69, 1606-1609, 1990). Se han tomado varios planteamientos de intervención como intentos para reducir la transmisión de enfermedades transportadas por el viento. Bailey et al (Poultry Science, Volumen 75(2), 191-196, 1995) han demostrado que el tratamiento químico del aire de los gabinetes de incubación entre el día 18 y el empollamiento puede reducir de manera importante la transmisión de enfermedades causada por huevos que están internamente contaminados con Salmonella. Los tratamientos incluyen luz UV, ozono y niebla de peróxido de hidrógeno. El tratamiento con peróxido de hidrógeno era lo más efectivo para reducir la Salmonella en los cascarones, en el aire y en los polluelos. Hopkins and Drury (Avian Diseases, Volumen 15, 596-603, 1971) han demostrado la capacidad que tienen enfermedades transportadas por el viento tales como el virus de la enfermedad de Newcastle (NDV) para ser transmitidas desde grupos de pollos donadores a grupos de pollos susceptibles y la capacidad que tienen filtros de alta eficiencia para interrumpir esta transmisión. Madelin and Wathes (British Poultry Sciences, Volumen 30, 23-37, 1989) encontraron que un piso elevado por parrillas reducía el polvo respirable en un factor de 2 comparado con el polvo en un cuarto con parrillas en profundidad. Las cuentas cfu de bacterias transportadas por el viento fueron reducidas por un factor de 3000 mediante los pisos elevados. Carpenter et al (British Poultry Sciences, Volumen 27, 471-480, 1996) encontraron que un filtro recirculante de alta eficiencia en un cuarto de casa con parrilla reducía los niveles de polvo a aproximadamente la mitad de aquellos de un cuarto no tratado, y reducía la concentración de bacterias transportadas por el viento en más de 100 veces. Hugh-Jones et al. (J. Hyg., Camb., Volumen 71 , 325-339, 1973) reportaron que el 63% del NDV y 83-94% de las bacterias totales en cuartos de aves de corral fueron encontrados en partículas de >6 mieras. Treinta y seis por ciento del NDV estaba en partículas de 3-6 mieras. Estola et al. (Journal of Hygiene, Volumen 83, 59-67, 1979) reportaron protección completa de transmisión transportada por aire del virus de la enfermedad de Newcastle mediante ionizadores de aire negativos, pero estudios posteriores (Mitchell and King, Avian Diseases, Volumen 38, 725-732, 1984) no han sido capaces de confirmar sus resultados. Los estudios de Mitchell and King (1994, supra), en gabinetes de transmisión con ambiente controlado, resultaron en reducciones en la transmisión transportada por aire de NDV de hasta 28% utilizando ionizadores de aire negativos, pero ellos tenían la hipótesis de que mayores reducciones serían posibles con generadores de iones y sistemas de distribución de iones más eficientes. Puesto que reportes previos indicaban que la mayoría de las bacterias y virus transportados por el viento estaban unidos a particular más grandes, es útil el mirar a estudios de reducción de polvos que no involucraban microorganismos. Hoenig et al. (Foundrymens Soc. Transactions, Volumen 84, 55-64, 1976) utilizaron una aspersión cargada para reducir polvo de arena de sílice de 20 mg/m3 a 2 mg/m3 con niebla de agua cargada positivamente. Mitchell (ASAE Paper 954592, Chicago, IL, 1995) reportó mejoras en la proporciones de decaimiento de hasta 42 veces para un total de partículas inhalables utilizando un ionizador de aire negativo. Los ionizadores se han utilizado para alcanzar reducciones de polvo de hasta 67% (Bundy and Veenhuizen, Proc. CIGR, Latest Dev. In Livestock Housing, Urbana II, Junio 1987; Czarick and Van Wicken, ASAE Paper 85-4510, Winter MTG ASAE, Chicago, II, 1985) en alojamientos de animales. Repace et al. (Clinical Ecology, Volumen 11 (2), 90-94, Winter 1983-1984) demostró que los ionizadores podían acelerar la precipitación de partículas de humo en una habitación no ventilada, en hasta un factor de 18 o superior hasta una velocidad de ventilación equivalente de 6 cambios de aire por hora. Saurenman et al. (patente de los E.U.A. No. 3,696,791-10 Octubre 1972) describe el uso de ionización de aire para reducir partículas transportadas por el viento y gas y olores de amoniaco en espacios de alimentación de animales, especialmente de aves de corral. Los iones son dispersados dentro de las áreas de alimentación. El dispositivo incluye medios para dispersar iones suspendidos, un sensor de voltaje estático, un dispositivo de control, un generador de voltaje, un soplador y una parrilla conductora que está cargada positivamente. ßßurßnmßn (patente» «.• le» I, W.A. Ne». #_•••, ßßr i'?ßtj„ .«. jume 10001 4,390,923 ['923J-28 junio 1983 y 4,493,289 ['289J-15 enero 1985) describe dispositivos para reducir describe dispositivos para reducir partículas transportadas por el viento y gas y olores de amoniaco en espacios de alimentación de animales, especialmente de aves de corral, usando ionización de aire. La patente '289 describe un dispositivo con cables flexibles que contienen un núcleo metálico alargado y susceptible de ser penetrado por un costado, al cual se le puede aplicar voltaje. El cable incluye un manguito protector de material aislante y agujas que tienen flechas de penetración a través del manguito y que se extienden en el sentido del costado a un lado del núcleo para hacer contacto eléctrico con el núcleo a fin de recibir la aplicación de voltaje con el propósito de liberar iones dentro de la atmósfera desde las puntas expuestas hacia fuera desde el cable. El aparato también incluye un generador de voltaje y un dispositivo de control. Está aterrizado de manera que las partículas cargadas negativamente son atraídas a superficies de cubierta. La patente '667 describe un aparato similar a aquel descrito en la patente '289 que aplica voltaje positivo a un cable que es conductor de la electricidad y voltaje positivo a un segundo cable conductor de la electricidad con el propósito de controlar la carga estática, eliminar la generación de arcos y controlar el flujo neto de iones en zonas de animales o aves de corral. Saurenman (patente de los E.U.A. No. 4,326,454 ['454)-27 abril 1982) describe liberadores de iones que están soportados en un transportador extendido que define las superficies cargadas electrostáticamente. Una superficie metálica extendida, que puede ser aterrizada, puede estar asociada con la superficie portadora. Esta superficie metálica puede ser definida por la pared de la cámara que contiene el liberador. Si bien se han desarrollado varios sistemas para la reducción del polvo, incluyendo la reducción de la transmisión de enfermedades transportadas por el viento, persiste la necesidad en la técnica de un sistema más efectivo para reducir los niveles de polvo, que a su vez reducen la contaminación microbiana, usando la ionización negativa del aire con un plano aterrizado para mejorar la generación de ioneß. El sistema también puede incluir un sistema líquido de recolección de polvos que no pierda eficiencia con el tiempo, aún cuando se exponga a grandes concentraciones de polvo. La presente invención es diferente de sistemas relacionados de la técnica anterior.

Compendio de la Invención Es por lo tanto un objeto de la presente invención el proveer un sistema 40 de reducción de polvos para disminuir contaminantes transportados por el viento en espacios cerrados, tales como por ejemplo, gabinetes de incubación de aves de corral, etc., el cual incluye cuando menos un generador 50 de ¡ones de aire negativos que tienen cuando menos una aguja 3 de ionización y un plano 4 aterrizado perpendicular y cercano a la cuando menos una aguja 3. Otro objeto de la presente invención consiste en proveer un sistema 40 de reducción de polvos para disminuir contaminantes transportados por el viento que tiene aproximadamente 3-12 varillas ionizadoras 11, cada una conteniendo una pluralidad de electrodos de agujas de ionización 3 y un plano aterrizado 4 que es paralelo y está próximo a dichas varillas 11. Un objeto adicional de la presente invención es el de proveer un sistema 40 de reducción de polvos para disminuir contaminantes transportados por el viento, el cual además incluye un sistema de recolección de polvos que está aterrizado. Otro objeto de la presente invención es el de proveer un sistema 40 de reducción de polvos para disminuir contaminantes transportados por el viento, el cual incluye cuando menos un generador 50 de iones de aire negativos que incluye cuando menos un electrodo de ionización 3 y un plano aterrizado 4 que es perpendicular y cercano a cuando menos un electrodo 3 para crear un campo electrostático que reduce los contaminantes transportados por el viento sin la formación de un arco. Un objeto adicional de la presente invención es el de proveer un sistema 40 de reducción de polvos para disminuir los contaminantes transportados por el viento, el cual incluye cuando menos un generador de iones de aire negativos que incluye cuando menos una aguja de ionización 3 y un plano aterrizado 4; en donde cuando menos una aguja 3 y un plano aterrizado 4 pueden ser colocados en forma perpendicular y cuando menos lo suficiente cerca sin crear un arco y tan lejos que aún producen un campo electrostático que genera partículas cargadas capaces de reducir los contaminantes transportados por el viento, un marco no conductor para soportar la cuando menos una aguja de ionización 3 y el plano aterrizado 4, una fuente de corriente directa para suministrar un voltaje que es capaz de inducir el campo electrostático, especialmente uno de cuando menos aproximadamente -15 kV de CD, y cuando menos un dispositivo de recolección de polvo. Un objeto todavía adicional de la presente invención es el de proveer un método para reducir contaminantes transportados por el viento en espacios contenidos, el cual incluye la colocación de cuando menos un generador 50 de iones de aire negativos en un área de un espacio cerrado y con ventilación en donde el aire se mueve en el espacio y pasa por el generador 50, liberación de iones negativos procedentes del cuando menos un generador de iones 50, carga de las partículas transportadas por el viento con los iones de aire negativos, y recolección de las partículas cargadas con un dispositivo de recolección aterrizado. Objetos y ventajas adicionales de la invención se apreciarán con mayor claridad a partir de la siguiente descripción.

Breve Descripción de los Dibujos La Figura 1 ilustra un generador 50 de iones de aire negativos, mostrando las varillas ionizadoras 11 , electrodos 3, plano aterrizado 4, marco 6, alambre de tierra 5, alambres 2 aislados de alto voltaje y conector 1 de empalme eléctrico. La Figura 2 ilustra el sistema 40 incluyendo el marco 6 con patas, dispositivo 8 de recolección de polvo con agua y desengrasante 7 opcional. La Figura 3 ilustra un gabinete de incubación 9 que incluye una hélice 10 de ventilación y recirculación, regulador 12 de control del flujo de admisión de aire, regulador 14 de control del flujo de salida del aire, controles eléctricos 16, rieles guía 18; y el sistema 40 incluyendo varillas 11 , plano aterrizado 4, marco 6 y dispositivo 8 de recolección de polvo, con agua y desengrasante 7. La Figura 4a ilustra un gabinete de incubación 9 que incluye la hélice 10 de ventilación y recirculación, regulador 12 de control del flujo de admisión de aire, regulador 14 de aontrol del flujo de aalida del aire, oontroleß eléctricos 16, rieles guía 18 para charolas de incubación, varillas ionizadoras 11 , plano aterrizado 4 y marco 6 no conductor. La Figura 4b ilustra el gabinete de incubación 9 que incluye controles eléctricos 16, rieles guía 18 para charolas de incubación, boquillas 20 de aspersión de agua, guardafangos 22 metálico, placa metálica 24 de recolección de polvo, pileta y drene 13, varillas ionizadoras 11 y marco 6. La Figura 5 ilustra una habitación 34 con ambiente controlado, la cual incluye la salida 26 de aire de la habitación, jaulas 28, registro 30 de escape de la habitación, puerta 32 de la habitación; y varillas ionizadoras 11 , plano aterrizado 4 y marco 6. La Figura 6 es una carta logarítmica que muestra los efectos de tratamientos en cuentas de partículas para la configuración de 3 varillas ionizadoras en el gabinete de incubación con aire de medio ambiente. El tamaño de las partículas está en mieras. Las curvas representan un promedio de corrida de 5 muestras para mejorar la discriminación de las curvas para los rangos de tamaño de partículas más grandes. La Figura 7 es una gráfica lineal que muestra los efectos de tratamientos en cuentas de partículas para la configuración de 3 varillas en el gabinete de incubación con aire del medio ambiente. El tamaño de partícula está en mieras. La Figura 8 es una gráfica de barras que muestra la eficiencia y cuenta de partículas media para los tratamientos con la configuración de 3 varillas en la incubación con aire ambiente. Los tamaños de partícula están en mieras. La Figura 9 es una gráfica logarítmica que muestra los efectos de tratamientos en cuentas de partículas para la configuración de 6 varillas en el gabinete de incubación con aire ambiental. Los tamaños de partículas están en mieras.

La Figura 10 es una gráfica lineal que muestra los efectos de tratamientos en cuentas de partículas para la configuración de 6 varillas en el gabinete de incubación con aire del medio ambiente. El tamaño de partícula está en mieras. La Figura 11 es una gráfica de barras que muestra la eficiencia y cuenta de s partículas media para la configuración de 6 varillas en los tratamientos de la incubación con aire ambiente. Los tamaños de partícula están en mieras. La Figura 12 es una gráfica que muestra la comparación de la eficiencia de remoción de partículas para las configuraciones de 3 varillas y 6 varillas con aquella de un filtro de medios de 95% con aire ambiental. o La Figura 13 es una gráfica que muestra la concentración de polvo por hora durante la incubación con y sin sistema 40, y la reducción de eficiencia. La Figura 14 es una gráfica que muestra la eficiencia de reducción promedio de la cuenta de partículas por día durante la incubación para 3 rangos de tamaño de partículas. La Figura 15 es una gráfica que muestra la eficiencia de reducción y la cuenta de partículas promedio durante la incubación para todos los rangos de tamaños medidos. La Figura 16 es una fotografía que muestra la difusión de humo sobre una charola con agua, aterrizada; con el sistema 40 apagado. La Figura 17 es una fotografía que muestra la difusión de humo con el generador 50 encendido sobre una charola con agua, aterrizada. La Figura 18 es una fotografía que muestra la difusión de humo debajo de un generador 50 suspendido, con el generador 50 encendido. La Figura 19 es una fotografía que muestra la difusión de humo debajo de un generador 50 suspendido, con el generador 50 apagado. La Figura 20 es una gráfica que muestra los efectos del sistema 40 en bacterias transportadas por el viento. La Figura 21 es una gráfica que muestra los efectos del sistema 40 en bacterias transportadas por el viento.

La Figura 22 es una gráfica que muestra la transmisión de Salmonella sobre la base de pollos de 7 días de edad procedentes de un gabinete de incubación tratada con el sistema 40. La Figura 23 es una gráfica que muestra una prueba de humo en una habitación de un edificio con y sin generador 50. La Figura 24a ilustra la disposición de generadores de iones 50 en un gabinete de incubación comercial de grandes proporciones y mostrando las varillas ionizadoras 11 , electrodos de aguja 3, plano aterrizado 4, unidad de manejo de aire 51 , serpentines de enfriamiento 52 y ventilador 10. La Figura 24b es una vista superior de un plano aterrizado 4 y varillas ionizadoras 11 enfrente de los ventiladores 10 de un gabinete de incubación comercial de grandes proporciones. La Figura 25 ilustra dos sistemas de recolección de polvo unidos a la parte posterior de un gabinete de incubación comercial de grandes proporciones, mostrando las boquillas 20, placa metálica 24 de recolección de polvo, pileta y drenaje 13, puerto de salida 23 del gabinete de incubación, y un generador de iones que incluye varillas de ionización 11 y plano aterrizado 4 unidos a la unidad de manejo de aire 51 que incluye serpentines de enfriamiento 52, ventilador 10 y conducto 54 de entrada de aire. La Figura 26 es una gráfica que muestra la concentración de polvo para un incubador comercial tratado con ionizador versus un incubador de control, cada uno con 14,500 huevos.

Descripción Detallada de la Invención Si bien el sistema de reducción de polvo 40 aquí descrito se ejemplifica para la producción de aves de corral, éste puede utilizarse en cualquier espacio cerrado en donde se desee la reducción de partículas transportadas por el viento, tales como por ejemplo polvo, humo, microorganismos, etc. Por ejemplo, la reducción importante del nivel de polvo en áreas que contienen aves de corral recién empolladas y/o en incubación debe disminuir de manera importante la transmisión de enfermedades transportadas por el viento a los polluelos recién empollados, puesto que los estudios han demostrado que la Salmonella puede ser transmitida a través del aire, especialmente en gabinetes de incubación. Para propósitos de la presente f invención, el término aves de corral incluye cualquier especie criada para el consumo 5 humano tal como, por ejemplo, pollos, pavos, patos, codorniz, emú, etc. El sistema de reducción de polvo 40 (Figuras 2-4) incluye cuando menos un generador 50 de iones de aire negativos no absorbente (Figura 1). Se crea una fuerte carga espacial sobre las partículas de polvo en un espacio cerrado, causando la precipitación subsecuente, atracción y captura de estas partículas. Estas ío partículas pueden ser capturadas en un dispositivo aterrizado de recolección de polvo tal como, por ejemplo, los elementos 8 y 24 mostrados en las Figuras 2-4, así ' como también en la mayoría de superficies tales como paredes y pisos, por ejemplo. El dispositivo de recolección de polvo 40 incluye agua y opcionalmente una composición desengrasante. 15 El generador 50 de iones de aire negativos está conformado por una pluralidad varillas ionizadoras 11 con electrodos de aguja 3 (Inner Bar Assembly (Montaje de Varilla Interna), Número de Parte 4101229, The Simco Company, 2257 North Penn Road, Hatfield, PA 19440-1998, por ejemplo) y un plano aterrizado 4 cercano a las varillas 11. El generador 50 de iones de aire negativos es operado a 20 aproximadamente -15,000 a aproximadamente -30,000 volts de corriente directa, con aproximada y preferiblemente -30 kV de corriente directa. Sin embargo, puede emplearse cualquier voltaje que produzca cargas espaciales que causen la reducción de los contaminantes transportados por el viento. El número de varillas 11 y la longitud de cada varilla 11 por generador 50 depende de la magnitud de la carga 25 espacial deseada y el tamaño del espacio cerrado que va a ser tratado, la determinación de lo cual está dentro de los conocimientos ordinarios de la técnica y sobre la base de la presente descripción detallada. Se prefiere el uso de aproximadamente 3-12 varillas para la mayoría de las aplicaciones. Para los propósitos de la presente invención, un espacio cerrado es definido como cualquier área rodeada por una capa de material; tal como por ejemplo un cuarto o gabinete con cuatro paredes, piso y techo. Por ejemplo, el generador 50 consistente en alrededor de seis varillas 11 de aproximadamente 20 pulgadas de largo con electrodos espaciados alrededor de cada 0.5 pulgadas en cada varilla 11 tratará un volumen de aproximadamente 3,200 pies cúbicos con cargas de polvo de moderadas a pesadas (aproximadamente 27 pies cúbicos de volumen/pie de varilla). Cada varilla 11 tiene un alambre 2 aislado, de alto voltaje, que corre por el centro de la varilla 11 y se conecta a los extremos no expuestos de los electrodos que están insertados dentro de la varilla 11. Las varillas 11 están dispuestas de manera que el alambre aislado 2 para cada varilla 11 exista en el mismo costado de cada varilla 11. La totalidad de los cables 2 están conectados a un conector 1 de empalme eléctrico que a su vez se conecta a un alambre aislado procedente de una fuente de potencia de corriente directa negativa y de alto voltaje (no mostrada) típicamente localizada dentro de aproximadamente 10-30 pies del generador 50. Para aplicaciones de gabinete de incubación, el alambre hacia la fuente de potencia es dirigido a través de la pared del gabinete hacia la fuente de potencia. Para aplicaciones de tamaño habitación, el alambre hacia la potencia es enrutado a través de una pared del cuarto hacia la fuente de energía sobre el exterior del espacio tratado. La colocación de un plano aterrizado 4 en una proximidad cercana a las varillas 11 crea un fuerte campo electrostático que a su vez carga partículas en la vecindad del generador 50. Las varillas 11 pueden ser colocadas cuando menos tan cerca como sea posible al plano aterrizado 4 sin crear un arco y tan lejos del plano aterrizado 4 como sea posible y mientras se mantiene un campo electrostático lo suficientemente fuerte para producir partículas cargadas que reduzcan los contaminantes transportados por el viento. Mientras más cerca esté el plano aterrizado 4 a las varillas 11 , más fuerte será el campo electrostático y más efectiva será la remoción del polvo, sin embargo, la distancia debe estar lo suficientemente separada para prevenir la producción de arcos. Con un voltaje de suministro de aproximadamente -15 kV a -30 kV, pueden colocarse tan cerca como aproximadamente 3 pulgadas lejos del plano aterrizado 4. El plano aterrizado 4 es cualquier material plano que sea conductor de la electricidad y que pueda ser conectado a una tierra eléctrica. Puede ser, por ejemplo, una placa sólida, un emparrillado hecho de alambre soldado de uso rudo, una sección de metal desplegado, etc. Si se utiliza un emparrillado, cualquier tamaño de parrilla es utilizable, mientras más pequeño sea el tamaño de la parrilla más fuerte será el campo eléctrico. Ejemplos de materiales que son útiles incluyen metales conductores tales como, por ejemplo, aluminio, acero, latón, etc. Una modalidad preferida consiste en un plano aterrizado 4 de emparrillado de alambre desnudo de grueso calibre con aberturas de aproximadamente 1x1 pulgada para permitir la circulación del aire a través del plano 4. Las corrientes de aire se utilizan para distribuir en todo el espacio los iones de aire negativos para cargar el polvo transportado por el viento. Las partículas cargadas pueden ser circuladas para que pasen a un dispositivo aterrizado de recolección de polvo tal como, por ejemplo, los elementos 7 y 8 o 13, 20, 22 y 24 (Figuras 2-4), los cuales atrapan un gran porcentaje de las partículas. Es preferible que el plano aterrizado 4 tenga una área ligeramente más grande que aquella del arreglo de varillas 11. Unido al plano aterrizado 4 en cualquier extremo se encuentra el alambre de tierra 5. Las varillas 11 y el plano aterrizado 4 están unidos a un marco 6 que no es conductor. El marco 6 puede ser de cualquier configuración para soportar las varillas 11 y el plano aterrizado 4 sin impedir la función del generador de iones 50, en tanto que se adapta al espacio en donde será insertado. Puede ser construido de cualquier material que no sea conductor tal como, por ejemplo, PVC, plástico, vidrio, cerámica, etc. Generalmente, un marco rectangular hecho de tubería de PVC que se extiende a lo largo de la longitud del plano aterrizado 4 y que es más angosto que las varillas 11 , es suficiente para sostener las varillas 11 y el plano aterrizado 4. Para algunos usos en donde se requiere, el marco puede incluir patas de soporte unidas a las esquinas del marco. El sistema de reducción de polvo 40 puede incluir un dispositivo aterrizado de recolección de polvo para algunas aplicaciones. En materializaciones para uso en pequeños gabinetes comerciales de incubación se incluye una charola 8 de agua, aterrizada y colocada en la parte inferior del gabinete 9 (Figura 3). Una segunda charola superior 8 está colocada debajo de las varillas 11 y el plano aterrizado 4 que se unen al marco 6. Típicamente, el marco 6 con patas se asienta en la charola superior 8 (Figura 2). Las charolas 8 están rellenas hasta una profundidad de cuando menos aproximadamente una pulgada de agua y una composición desengrasante. La composición desengrasante para los propósitos de esta invención es cualquiera que ayude a humedecer las partículas recolectadas, permitiéndoles asentarse hasta el fondo del dispositivo de recolección de polvos tal como, por ejemplo, detergentes líquidos comunes para el lavado de trastos. El desengrasante está en cantidades efectivas para humedecer las partículas capturadas por el dispositivo de recolección de polvo de forma que las partículas se asienten hasta el fondo del dispositivo en lugar de flotar sobre la superficie del agua. Típicamente la concentración del desengrasante utilizado en las soluciones de líquido es de aproximadamente 2 a 3%. La cantidad de la composición desengrasante de agua deber ser suficiente para que la composición no se evapore completamente antes de que el proceso de incubación sea completado. Otra modalidad del dispositivo aterrizado de recolección de polvo, típicamente utilizado en grandes gabinetes comerciales de incubación, incluye placas metálicas recolectoras de polvo 24, aterrizadas y unidas a la pared posterior del gabinete de incubación 9 con boquillas aspersoras 20 de agua que están montadas por arriba o al costado de la placa 24, y el generador 50 de iones de aire negativos (Figura 4b). Una pileta y drene 13 para agua de enjuague de la placa 24 se localizan sobre el piso del gabinete 9. La placa 24 sirve como un recolector de polvo, metálico y aterrizado, y está hecho de cualquier tipo de metal. Es preferible que el tamaño de la placa 24 sea de alrededor de un cuarto del área total de las cuatro paredes del gabinete 9. Es preferible unir el flujo de la placa 24 a la parte posterior del gabinete de incubación 9 usando cualquier tipo de medios de suspensión tal como, por ejemplo, colgadores, tornillos, soportes, etc. Boquillas de aspersión 20 están colocadas a lo largo de la parte superior de la placa 24 o a lo largo del costado de la placa 24 con aproximadamente 8-10 pulgadas de separación. Generalmente, una placa de aproximadamente 48 pulgadas de anchura requiere cuando menos de aproximadamente 5 boquillas. Alternativamente, pueden utilizarse cualesquiera medios para la aplicación de agua para el enjuague de la placa 24. Por ejemplo, una tubería tal como un tubo de PVC, con orificios perforados aproximadamente cada 2 pulgadas, puede unirse a la parte superior de un gabinete de incubación para que agua procedente de los orificios perforados escurra hacia abajo sobre la placa 24. Las boquillas o tubo están operativamente unidos a un múltiple y una válvula solenoide (no mostrada). La válvula solenoide es controlada por el control de humedad del gabinete que hace que se aplique agua a la placa de recolección 24 cuando la humedad del gabinete cae por debajo de un punto de ajuste de típicamente aproximadamente 55%. Esto eleva la humedad hacia el punto de ajuste y trabaja para humedecer y enjuagar la placa 24. En algunas aplicaciones, la válvula solenoide también es operada por un controlador de proporcionalización de tiempo para asegurar que la placa sea lavada cuando menos aproximadamente cada 30 minutos. La humedad en la placa aterrizada 24 ayuda a recolectar las partículas de polvo cargadas, de una manera más efectiva y cada nuevo evento de enjuague ayuda a enviar el polvo recolectado dentro de la pileta y drene 13 (Figuras 4b y 25). Dependiendo de la circulación de aire en un gabinete de incubación, las boquillas o tubo de aspersión pueden ser montados a lo largo del costado de la placa 24 de forma tal que se aplique agua hacia los lados más que hacia abajo. Las boquillas 20 o el tubo con orificios pueden estar unidos por cualquier medio. En el caso de boquillas 20, las boquillas son cuando menos de aproximadamente 3-6 pulgadas de la placa 24, permitiendo que el ángulo de aspersión de las boquillas 20 sea ajustable hacia la lámina. Para grandes espacios cerrado y ventilados tales como cuartos, un cuarto 34 de crianza de aves de corral con ambiente controlado por ejemplo, el plano aterrizado 4 y las superficies del cuarto sirven como el dispositivo de recolección de polvo. Para pequeños gabinetes comerciales de incubación, una configuración para el sistema 40 incluye varillas ionizadoras 11 cerca del plano aterrizado 4 y cuando menos dos dispositivos aterrizados de recolección de polvo, conteniendo agua y un desengrasante 7 (Figuras 2 y 3). El plano aterrizado 4 está conformado por una parrilla de alambre de grueso calibre con aberturas de aproximadamente 1x2 pulgadas. Las varillas 11 y el plano aterrizado 4 están soportados por el marco 6. El marco 6 es generalmente de forma rectangular y con patas 6 unidas cerca de las esquinas. El marco 6 con patas está colocado dentro de una charola superior aterrizada y con agua, del gabinete de incubación 9 y sirve como un dispositivo aterrizado de recolección de polvo. La charola 8 se desliza dentro del gabinete utilizando el grupo superior de rieles guía 18. El agua y el desengrasante 7 se agregan a la charola 8 hasta una profundidad de cuando menos alrededor de 1 pulgada (Figura 3). Todos los rieles y partes metálicas en el gabinete están aterrizadas. Otra charola 8 con agua y desengrasante 7 es colocada sobre el piso del gabinete. El gabinete de incubación 9 incluye una hélice 10 de ventilación y recirculación y un regulador 12 de control de flujo de admisión de aire que está ubicado en la puerta del gabinete 9. También incluye un regulador 14 de control de flujo de la salida de aire y controles eléctricos 16 para el gabinete de incubación ubicados de manera externa sobre la parte superior del gabinete. Para gabinetes comerciales de incubación más grandes típicamente se utiliza el dispositivo de recolección de polvo descrito anteriormente y que incluye la placa metálica 24 de recolección de polvo, medios para la aplicación de agua a la placa 24 y una pileta y drene 13. Para grandes espacios cerrados y con ventilación tales como cuartos, un cuarto 34 de crianza de aves de corral, con ambiente controlado, por ejemplo, se coloca un generador 50 de iones de aire negativos cerca del techo del cuarto y cerca de las salidas 26 de distribución del aire del cuarto, de tal manera que el aire procedente de las salidas de aire 26 fluya a través de las varillas ionizadoras 11 y distribuya la carga a lo largo de todo el cuarto (Figura 5). Se prefiere que el generador 50 esté ubicado cerca del centro del cuarto y lo bastante retirado del escape de la salida 30 para maximizar la operación del generador 50. Mientras mayor sea la distancia, mayor será la oportunidad de que el aire tratado cargue el polvo transportado por el viento y lo precipite o haga que se adhiera a las superficies en el cuarto antes de ser expulsado. En esta modalidad, el generador 50 incluye varillas 11 con electrodos de aguja 3, un plano aterrizado 4 cerca de las varillas 11 y un marco 6. El plano aterrizado 4 y las superficies del cuarto en esta modalidad, sirven como el dispositivo de recolección de polvo. En operación, el generador 50 es colocado en un área superior de un espacio cerrado y hecho funcionar continuamente a aproximadamente -20,000 a -30,000 v de CD para generar una carga electrostática negativa en todo el espacio. Para pequeños espacios cerrados y con ventilación tales como gabinetes de incubación, por ejemplo, el generador 50 es colocado sobre la parte superior de la canasta de incubación y los huevos fértiles son transferidos dentro del gabinete de incubación 9 a aproximadamente los 18 días después de que la incubación se ha iniciado. En la modalidad que emplea un dispositivo de recolección de polvo con charolas 8, una composición acuosa conteniendo un desengrasante es agregado a la charola 8 que es colocada sobre el piso del gabinete como un dispositivo de recolección de polvo. Cuando el marco 6 tiene patas, el marco puede ser asentado dentro de otra charola 8 que contiene una composición acuosa que contiene un desengrasante y está ubicada en la parte superior del gabinete. Esta charola está soportada por los rieles guía 18 ubicados en la parte superior del gabinete 9. Para modalidades que emplean un dispositivo de recolección de polvo que incluye una placa metálica 24 de recolección de polvo y medios para aplicar agua a la placa 24, una válvula solenoide controlada por el control de humedad del gabinete o por un temporizador, hace que el agua que se va a aplicar a la placa 24 la enjuague. El generador 50 es operado a aproximadamente -20,000 a aproximadamente -30,000 v de CD para generar una carga electrostática negativa a lo largo del todo el gabinete desde la transferencia a través de la incubación en el día 21. El sistema 40 es limpiado al final de cada periodo de incubación. Para cuartos, tales como por ejemplo, cuartos de crianza de aves de corral, el generador 50 es colocado cerca del techo del cuarto cerca de las salidas de distribución de aire y es operado continuamente según se requiera. Cuando se utiliza en cuartos de crianza de aves de corral, el plano aterrizado 4 y las varillas 11 requieren de ser limpiadas aproximadamente cada 2 a 3 días para mantener una operación eficiente debido a la acumulación de polvo. Los siguientes ejemplos ilustran el uso de la invención para reducir las partículas transportadas por el viento en gabinetes y cuartos de incubación de aves de corral. Se pretende que ellos sean para ¡lustrar adicionalmente la invención y no se intenta limitar el alcance de la invención según se define por las reivindicaciones. Puede utilizarse una multiplicidad de unidades o unidades expandidas, empleando los mismos principios para la reducción de contaminantes transportados por el viento en espacios ventilados más grandes.

Ejemplo 1 Este ejemplo fue llevado a cabo en un incubador SurePip que tenía un volumen interior de 1.33 m3, y una velocidad de ventilación de aproximadamente 0.13 m3/m¡n. El interior del gabinete SurePip está construido con paneles de Styrofoam revestidos con fibra de vidrio, excepto por el piso, marco de la puerta y la charola de goteo del humidificador, las cuales son de aluminio. Se utilizaron dos configuraciones del generador de iones 50: 1. Una configuración de 3 varillas con varillas 11 de aproximadamente 35.6 cm de largo, construidas con TEFLON con electrodos de aguja 3 espaciados aproximadamente cada 1.23 cm y unidos a un marco 6 de PVC no conductor. 2. Una configuración de 6 varillas con varillas 11 de aproximadamente 50.8 cm de largo, construidas con TEFLON con electrodos de aguja 3 espaciados aproximadamente cada 1.25 cm y unidos a un marco 6 de PVC no conductor.

Las configuraciones del generador 50 estaban posicionadas de forma tal que las puntas de los electrodos 3 estaban aproximadamente 8.9 cm por debajo del plano aterrizado 9 y con los electrodos 3 dando la cara hacia abajo. La charola de aluminio de goteo en la parte superior del gabinete 9 servía como el plano aterrizado 4 para la configuración de 3 varillas y una parrilla de alambre de acero soldado de grueso calibre con aberturas de aproximadamente 2.5 x 5 cm servía como el plano aterrizado 4 para el arreglo de 6 varillas. El generador 50 era operado a aproximadamente -20 kV de CD. Las cuentas de partículas fueron hechas con un contador de partículas láser Climet CI-500 (Climet Instruments, Inc., 1320 W. Colton Ave., Redlands, CA 92374) en seis rangos: aproximadamente 0.3-0.5, aproximadamente 0.5-1.0, aproximadamente 1.0-5.0, aproximadamente 10.0-25.0, y aproximadamente >25 mieras; a una velocidad de muestreo de aproximadamente 2.8 Umin (0.1 pie3/min). Puesto que las cuentas de polvo ambiental en el rango inhalable son típicamente bastante altas (Ver el Intervalo de Generador apagado en las Figuras 6-8) y consistentes sobre un periodo de varias horas, la prueba inicial de la eficiencia del generador 50 fue llevada a cabo usando aire del medio ambiente. El procedimiento seguido fue el siguiente: Primer intervalo (« 30 min): Comienzan las mediciones por aproximadamente 30 minutos con la puerta del incubador abierta y el generador 50 apagado para permitir la infiltración completa del aire ambiente.

Segundo intervalo (« 60 min): Puerta del incubador cerrada, se enciende el ventilador 10 y se enciende el generador 50.

Tercer intervalo (« 60 min): Se apaga el ventilador del incubador (generador 50 todavía encendido, puerta cerrada).

Cuarto intervalo (« 30 min): Todo apagado, se detienen las mediciones al final de este intervalo.

El incubador fue operado a la temperatura y humedad ambientales para determinar el efecto solo del generador 50 de iones de aire negativos para reducir los niveles de polvo. Durante la operación normal, el incubador 9 trabaja a 37.8 °C y 55% de humedad relativa (RH) con humedad controlada por una boquilla 20 de bruma que sería agregada a la cuenta de partículas aún cuando probablemente reduciría el nivel real de polvo. Una charola de metal de lámina de 51 cm de ancho x 82 cm de largo y 4 cm de altura, normalmente utilizada para atrapar el agua en exceso generada durante la humidificación, se utilizó como el dispositivo de recolección de polvo en la parte inferior del incubador y se rellenó con aproximadamente 2 cm de agua y se conectó a una tierra física para proveer un sumidero para las partículas de polvo cargadas negativamente conforme ellas eran recirculadas por el ventilador 10 del incubador. Los resultados se muestran en las Figuras 6-8 y la Tabla 1 para la configuración de 3 varillas, y en las Figuras 9-11 y la Tabla 1 para la configuración de 6 varillas. Se lograron reducciones importantes (P=O.05) en las cuentas de partículas con la configuración de 6 varillas que retiró partículas con eficiencias que promediaban aproximadamente 92.9% para partículas de hasta aproximadamente 10 mieras y aproximadamente 90.8% para partículas de aproximadamente 10 mieras y más grandes. También se lograron reducciones importantes (P<0.05) en las cuentas de partículas con la configuración de 3 varillas, la cual tuvo una eficiencia de reducción de partículas de aproximadamente 80.1% para partículas de hasta aproximadamente 10 mieras y más grandes. La mayoría de la reducción del polvo por el generador 50 de iones de aire negativos ocurrió dentro de aproximadamente 5 minutos del tiempo en el que el generador 50 fue encendido (Figuras 6-7 y 9-10). Se obtuvo reducción adicional importante cuando el soplador del gabinete incubador se apagó mientras el generador 50 todavía estaba encendido (tercer intervalo, Figuras 6-7 y 9-10), sugiriendo que el soplador estaba reintroduciendo una cantidad de polvo igual a la diferencia de la cuenta entre las condiciones con el soplador encendido y con el soplador apagado. Esta reducción adicional para la configuración de las 3 varillas se muestra en la Figura 8 y la Tabla 1 siguiente.

Resultó en cuentas de partículas que eran significativamente más bajas (P=O.05) que las cuentas resultantes a partir del generador 50 solo para partículas de hasta aproximadamente 25 mieras. El efecto de apagar el soplador para la configuración de 6 varillas se muestra en la Figura 11 y la Tabla 1 , lo cual resultó en cuentas de partículas significativamente más bajas (P=O.05) que con el generador 50 solo para partículas de hasta aproximadamente 1 miera y sin reducciones importantes (P>0.05) para partículas por arriba de 1 miera. Combinando los efectos del generador 50 con el efecto del reingreso reducido con el soplador apagado resultó en una reducción global promedio de aproximadamente 99.7% para la configuración de 3 varillas con el Soplador Apagado, y aproximadamente 99.8% para la configuración de 6 varillas con el Soplador apagado (Figuras 8 y 11). Las cuentas de partículas durante el cuarto intervalo (soplador del incubador y generador 50 apagados) incrementó a varias veces aquellas del tercer intervalo (soplador apagado, generador 50 encendido). Las eficiencias del generador 50 son comparadas en la Figura 12 con aquella de un filtro de medios de 95% en un sistema de filtros en serie (35% de filtro seguido por filtro de 95%) descrito por Mitchell et al. (Avian Diseases, Volumen 33, 792-800, 1989) para el filtrado de aire que penetra hacia habitaciones con presión positiva y aire filtrado (FAPP) usado para criar pollos libres de enfermedades. La eficiencia global de la configuración de 6 varillas fue muy cercana a aquella de un filtro de medios de 95% (92.2% vs. 91.5%). Notar que los virus transportados por el viento usualmente son encontrados en partículas entre 3 y 6 mieras y las bacterias transportadas por el viento más frecuentemente se encuentran en partículas de aproximadamente >6 mieras (Hugh-Jones et al., J. Hyg., Camb., Volumen 71 , 325-339, 1973). Las mediciones preliminares de polvo generado en un gabinete de incubación funcional durante el periodo de incubación desde el día 18 hasta el día 22 mostraron incrementos substanciales sobre niveles ambientales de partículas de polvo en los tamaños de hasta aproximadamente 10 mieras.

TABLA 1 Resultados del Análisis de Rango de Duncan de las partículas de partícula media por m3 por tratamiento y tipo de ionizador. Medias con diferente o sin letras superíndice sin traslape son significativamente diferentes (p < 0.05).

Ejemplo 2 Se llevaron a cabo experimentos duplicados en un gabinete de incubación funcional y se midió la distribución y concentración del tamaño de partícula durante el proceso de incubación para caracterizar la cantidad y tamaño de partículas transportadas por el viento y la efectividad de una carga espacial electrostática en la reducción de partículas transportadas por el viento en el gabinete de incubación. Un generador de iones 50 con una configuración de 6 varillas 11 se suspendió sobre la canasta de incubación superior dentro de un gabinete de incubación 9 Natureform (NMC200) que estaba aproximadamente 50% lleno con huevos cálidos y fértiles de 18 días que contenían embriones en desarrollo. El generador de iones 50 trabajó continuamente a aproximadamente -20,000 V de CD para generar una fuerte carga espacial electrostática, negativa, en todo el gabinete desde el traslado hasta la incubación el Día 21. El polvo fue recolectado en 2 charolas aterrizadas 8 conteniendo aproximadamente 1.5 pulgadas de agua y entre aproximadamente 2-3% de detergente líquido JOY para trastos. Una charola 8 fue suspendida arriba de la canasta superior de huevos en el gabinete y una segunda charola 8 fue colocada en el piso del gabinete de incubación 9.

Las mediciones de las cuentas de partículas fueron hechas a intervalos de muestreo de aproximadamente 15 minutos con un contador de partículas láser Climet CI-500 en 6 rangos: aproximadamente 0.3 a 0.5, aproximadamente 0.5 a 1.0, aproximadamente 1.0 a 5.0, aproximadamente 10.0 a 25.0, y aproximadamente >25 mieras; a una velocidad fija de aproximadamente 2.83 Litros/minuto (aproximadamente 0.1 pie3/min). La concentración de polvo fue medida a intervalos de muestreo de aproximadamente 2 minutos con un instrumento TSI DustTrak a aproximadamente 1.7 litros/minuto. El DustTrak tenía un rango de aproximadamente 0.001 a aproximadamente 100 mg/m3. Los tubos de muestreo para el CI-500 y el DustTrak estaban ubicados dentro del gabinete de incubación a lo largo del costado izquierdo, a la mitad entre el techo y el piso y entre la pared lateral y los costados de las canastas de incubación. Los efectos del generador 50 se muestran en la Figura 13 para concentración de polvo y las Figuras 14-15 para cuentas de partículas. La remoción de polvo basada en la concentración de polvo (Figura 13) muestra eficiencias que varían desde aproximadamente 100% en las etapas iniciales de la incubación hasta aproximadamente 80% cerca del final. La caída con el tiempo puede ser un resultado de la carga de polvo más pesado conforme más aves salen del cascarón. La reducción del tamaño de partícula parece seguir la misma tendencia, con eficiencias promediando aproximadamente 98.7% en el día 19 a aproximadamente 82.8% en el día 21. Los datos de la cuenta de partículas y la eficiencia de reducción se muestran en la Figura 15. La eficiencia del generador de iones 50 para retirar polvo del medio ambiente se compara con aquella de un filtro de medios de 95% en la Figura 12 y claramente indica un desempeño favorable para el generador 50 puesto que los filtros del 95% han demostrado que bloquean la transmisión transportada por el viento del virus de la Enfermedad de Newcastle (Hopkins and Drury, 1971 , supra). En las Figuras 16-19 se muestran los efectos del generador 50 usado en este ejemplo en humo generado por una varilla de humo. En las Figuras 16 y 17, con el generador 50 descansando en la parte superior de una charola aterrizada con agua, al encender el generador 50 (Figura 17) se causa que el humo sea extraído hacia el agua, en tanto que un estado con el generador 50 apagado (Figura 16) causa que el humo se difunda dentro del cuarto. En las Figuras 18 y 19 con el generador 50 suspendido varios pies por arriba del piso, al encender el generador 50 (Figura 18) se causa que el humo sea extraído hacia el plano aterrizado 4 (justo encima de las varillas ionizadoras 11) y parece desaparecer, mientras que un estado con el generador 50 apagado (Figura 19) permite que el humo se difunda dentro del cuarto. Estos resultados visuales corresponden a los efectos apreciados en los gabinetes de incubación cuando el generador 50 estaba encendido.

Ejemplo 3 Se llevaron a cabo tres pruebas para evaluar la efectividad de una carga espacial electrostática en los niveles de bacterias aeróbicas totales (TPC) y Enterobacteriaceae (ENT) dentro del gabinete de incubación. Se colocó un generador 50 de iones de aire negativos encima de la canasta de incubación superior dentro de un gabinete de incubación Natureform (NMC200) que estaba aproximadamente 50% lleno de huevos tibios de 18 días de edad y que contenían embriones en desarrollo según se describió en el Ejemplo 2. El generador 50 trabajó continuamente a -20,000 volts de CD para generar una fuerte carga electrostática a lo largo de todo el gabinete desde el traslado y hasta la incubación el día 21. El polvo fue recolectado en charolas 8 aterrizadas y que contenían agua y entre aproximadamente 2-3% de detergente JOY de trastos como se describió anteriormente en el Ejemplo 2. Un gabinete de incubación adyacente sirvió como control no tratado. Las muestras de aire fueron recolectadas diariamente invirtiendo placas de agar de infusión de cerebro corazón para TPC y placas de agar de bilis roja violeta con la adición de placas de glucosa al 1% para ENT sobre la ventanilla de aire de escape de los gabinetes de incubación durante aproximadamente cinco minutos. Las placas fueron incubadas a aproximadamente 35 °C por aproximadamente 48 horas. Aproximadamente 10 pollos fueron muestreados en cada canasta de incubación en aproximadamente el día 21 y se dejaron crecer a aproximadamente 7 días de edad en gabinetes aislados. A aproximadamente los 7 días, se recolectaron intestinos ciegos de pollo y se probaron para determinar si eran positivos para Salmonella. Los resultados se muestran en las Figuras 20-22. Globalmente, el tratamiento con el generador 50 redujo las cuentas de bacterias para bacterias aeróbicas totales y Enterobacteriaceae en aproximadamente 90-99%, en comparación con los valores de control sin tratamiento (Figuras 20-21). Los ensayos 1 y 5 en donde el generador 50 estaba apagado antes de que los pollos fueron retirados resultaron en una reducción insignificante de pollos positivos a los 7 días de edad para los gabinetes tratados (generador) vs. los gabinetes no tratados puesto que al apagar el generador 50 antes de la remoción de los pollos se causó que polvo contaminado cayera dentro del gabinete (Figura 22). En la prueba 6 en donde el generador de iones 50 no se apagó hasta que los pollos fueron retirados, el gabinete de tratamiento no tuvo pollos positivos y el gabinete de control tenía 8 pollos positivos (Figura 22).

Ejemplo 4 N Se probó la efectividad de un generador de iones 50 con seis varillas ionizadoras 11 con el plano aterrizado 4 unido, en un cuarto de animales con dimensiones de piso de aproximadamente 15 pies x 22 pies y un volumen de aproximadamente 484 pies cúbicos. Las pruebas preliminares duplicadas involucraron el uso de una vara de humo químico que era descargado dentro del cuarto tratado con el generador 50 funcionando a -30 kV de CD y se dejó allí durante 30 minutos antes de ser retirada. La misma exposición al humo se hizo para un cuarto (de control) no tratado. Las mediciones de la cuenta de partículas se hicieron a intervalos de muestreo de aproximadamente un minuto con un contador de partículas láser Climet CI-500 en los seis rangos descritos anteriormente en el Ejemplo 2 a una velocidad de muestreo fija de aproximadamente 2.83 L/minuto (0.1 pie3). La concentración de polvo fue medida a intervalos de muestreo de aproximadamente un minuto con un instrumento TSI DustTrak que muestreaba a aproximadamente 1.7 Uminuto. El DustTrak tenía un rango de aproximadamente 0.001 a aproximadamente 100 mg/m3 y una resolución de aproximadamente 0.001 mg/m3. Las mediciones de la concentración de polvo y cuentas de partículas fueron hechas durante aproximadamente 60-70 minutos. Los resultados se muestran en la Figura 23 para la concentración de polvo. La reducción promedio de polvo del cuarto tratado, en comparación con el cuarto de control durante el periodo de aproximadamente 30 minutos cuando la vara de humo estaba en el cuarto (alta concentración-concentración de polvo promedio es aproximadamente más que cuatro veces más alta que aquella en un cuarto típico de aves de corral ocupado o en un gabinete de incubación) era de aproximadamente 72%. Para el periodo de aproximadamente 30 minutos cuando la vara de humo fue sacada del cuarto (moderada concentración-concentración de polvo promedio es similar a aquella en un cuarto de aves de corral típico o en un gabinete de incubación), la eficiencia de reducción del tratamiento era de aproximadamente 91%. En un experimento posterior en el mismo cuarto con capas enjauladas maduras e infectadas con Salmonella enteritidis (SE), muestras de aire tomadas con cajas de petri mostraron que el tratamiento con el generador 50 redujo las cuentas de SE en un promedio de aproximadamente 82% durante los aproximadamente tres días siguientes a la limpieza del generador 50. Durante este mismo periodo, las cuentas de SE en el cuarto de tratamiento en 12 placas por día excedieron a 1 colonia de SE por placa solo una vez en comparación con aproximadamente 18 veces en el cuarto de control.

Ejemplo 5 Se probó la efectividad de un generador de iones 50 con 12 varillas ionizadoras 11 con el plano aterrizado 4 unido, a aproximadamente -30 kV en un gabinete de incubación comercial en una incubadora comercial (Figura 24). El gabinete era de aproximadamente 130 pulgadas de ancho, 65 pulgadas de profundidad y 74 pulgadas de altura. El plano aterrizado 4 es un plano aterrizado de emparrillado con un tamaño de malla de aproximadamente 1 pulgada por una pulgada. Está unido aproximadamente a tres pulgadas de las varillas ionizadoras 11.

Dos generadores 50 están montados en el gabinete 9 cada uno a aproximadamente z pulgada enfrente de los ventiladores 10, que se localizan enfrente de serpentines de enfriamiento y elementos de calentamiento 52, fijando el marco 6 a la unidad de manejo de aire 51 del gabinete 9. Cada generador 50 tiene un sistema de reducción ' 5 de polvo 40 que incluye cinco boquillas de aspersión 20 montadas sobre y aproximadamente 1 pulgada enfrente de una placa metálica 24 de recolección de polvo que está unida a la pared trasera del gabinete 9, cada una cerca de un orificio 23 de escape del gabinete de incubación (Figura 25). Una pileta y drene 13 están ubicados debajo de la placa 24 en el piso del gabinete 9 para recolectar agua y polvo i o procedente de la placa metálica 24. El generador 50 fue operado continuamente a aproximadamente -30 kV para generar una fuerte carga electrostática negativa en todo el incubador desde el traslado de los huevos en el día 18 hasta el empollamiento en el Día 21. El polvo fue recolectado en las superficies del incubador incluyendo el plano aterrizado 4. Se cargó a su capacidad de 14,500 huevos fértiles de 18 días de edad. Las mediciones de la concentración de polvo se llevaron a cabo como en el Ejemplo 2 usando un DustTrak TSI. El DustTrak tenía que ser limpiado diariamente para evitar taponamientos. Las mediciones de polvo en dos pruebas duplicadas del día 18 hasta el empollamiento en el día 21 demostraron importante reducción de polvo debido al tratamiento ionizador comparado con el gabinete de control. Los resultados mostrados en la Figura 26 demuestran reducciones de polvo muy importantes. La descripción precedente es con el propósito de ilustración. Tales detalles son solamente para ese propósito y aquellos capacitados en la técnica pueden hacer variaciones a ella sin apartarse del espíritu y alcance de la invención. 25 índice de los Elementos: 1. Conector de Empalme Eléctrico. 2. Alambre Aislado de Alto Voltaje. 3. Electrodo de Aguja. 30 4. Plano Aterrizado . Alambre de Tierra. 6. Marco de PVC No Conductor. 7. Solución de Agua y Desengrasante. 8. Charola Aterrizada de Agua. 9. Gabinete de Incubación para Huevos Fértiles de Aves de Corral 10. Hélice de Ventilación y Recirculación. 11. Varillas Ionizadoras 12. Regulador de Control de Flujo de Admisión de Aire. 13. Pileta y Drene para Agua de Enjuague de la Placa de Respaldo. 14. Regulador de Control de Flujo de Salida de Aire. 16. Controles Eléctricos para el Gabinete de Incubación. 18. Rieles Guía para Charolas de Plástico de Incubación (Aterrizadas). 20. Boquillas de Aspersión de Agua para Placa Metálica Recolectora de Polvo. 22. Guardafangos Metálico para Boquillas de Aspersión. 23. Orificio de Escape del Gabinete de Incubación. 24. Placa Metálica de Recolección de Polvo. 26. Salida de Aire del Cuarto. 28. Jaulas para Capas de Aves de Corral. 30. Registro de Escape del Cuarto. 32. Puerta del Cuarto. 34. Cuarto de Crianza de Aves de Corral con Ambiente Controlado. 40. Sistema de Reducción de Polvos. 50. Generador de Iones de Aire Negativos. 51. Unidad de manejo de Aire. 52. Serpentines de Enfriamiento y Elementos de Calentamiento. 54. Conducto de Entrada de Aire. 54. Piso.

Claims (26)

1. Novedad de la Invención 1. Un sistema de carga espacial para la reducción de contaminantes transportados por el viento, el cual comprende (a) cuando menos un generador de iones de aire negativos en donde dicho generador incluye cuando menos un electrodo ionizador; (b) un plano aterrizado perpendicular y cercano a dicho cuando menos un electrodo, en donde dicho cuando menos un electrodo da la cara lejos de dicho plano aterrizado, y a una distancia de separación para crear un campo electrostático que reduce las partículas transportadas por el viento sin crear un arco, y (c) una fuente de potencia para efectuar dicha ionización desde el electrodo; en donde dicho sistema genera carga electrostática en todo un espacio cerrado fuera de dicho sistema.
2. 2. El sistema de la reivindicación 1 , comprendiendo además aproximadamente 3 a 12 varillas ionizadoras que contienen una pluralidad de electrodos.
3. 3. El sistema de la reivindicación 1, en donde dicho sistema además comprende cuando menos un dispositivo de recolección de polvo.
4. 4. El sistema de la reivindicación 3, en donde dicho dispositivo de recolección de polvo es cuando menos una charola que contiene una composición acuosa, en donde dicha cuando menos una charola está ubicada encima de dicho generador y plano aterrizado.
5. 5. El sistema de la reivindicación 4, en donde dicho dispositivo de recolección de polvo además comprende una segunda charola localizada en la parte inferior del espacio cerrado por debajo de dicho generador y plano aterrizado.
6. 6. El sistema de la reivindicación 3, en donde dicho dispositivo de recolección de polvo comprende cuando menos una placa metálica aterrizada unida a cuando menos una pared de dicho espacio cerrado.
7. 7. El sistema de la reivindicación 6, comprendiendo además boquillas de aspersión montadas según se seleccione del grupo consistente en a un costado de la placa, arriba de la placa y tanto al costado como arriba de la placa.
8. 8. El sistema de la reivindicación 1 , en donde dicho cuando menos un electrodo es un electrodo de aguja de ionización.
9. 9. El sistema de la reivindicación 3, en donde dicho dispositivo de recolección de polvo es cuando menos una charola que contiene una composición acuosa.
10. 10. El sistema de la reivindicación 9, en donde dicha composición acuosa incluye un desengrasante.
11. 11. El sistema de la reivindicación 3, en donde dicho dispositivo de recolección de polvo incluye una placa metálica y medios para aplicar agua a dicha placa.
12. 12. El sistema de la reivindicación 11 , en donde dichos medios para aplicar agua a dicha placa son boquillas de aspersión.
13. 13. El sistema de la reivindicación 11 , en donde dichos medios para aplicar agua a dicha placa son un tubo que contiene orificios para la emisión de agua.
14. 14. El sistema de la reivindicación 3, en donde dicho dispositivo de recolección de polvo es dicho plano aterrizado y superficies de un espacio cerrado del tamaño de un cuarto.
15. 15. El sistema de la reivindicación 1 , en donde dicho generador además incluye un marco de soporte.
16. 16. Un sistema de carga espacial para la reducción de contaminantes transportados por el viento, el cual comprende (a) cuando menos un generador de iones de aire negativos, en donde dicho generador incluye cuando menos un electrodo ionizador; (b) un plano aterrizado perpendicular y cercano a dicho cuando menos un electrodo, en donde dicho cuando menos un electrodo da la cara lejos de dicho plano aterrizado, y a una distancia de separación para crear un campo electrostático que reduce las partículas transportadas por el viento sin crear un arco, y (c) un dispositivo de recolección de polvo, en donde dicho dispositivo de recolección de polvo es seleccionado del grupo consistente en dicho plano aterrizado y superficies de un espacio cerrado de dimensiones de un cuarto, una charola conteniendo una composición acuosa, y una lámina de metal con boquillas de aspersión.
17. 17. Un método para reducir partículas transportadas por el viento, el cual comprende: (a) instalación de un sistema de carga espacial en un espacio cerrado, en donde dicho sistema comprende cuando menos un generador de iones de aire negativos, en donde dicho generador incluye cuando menos un electrodo ionizador y un plano aterrizado perpendicular y cercano a dicho cuando menos un electrodo, en donde dicho cuando menos un electrodo da la cara lejos de dicho plano aterrizado, y a una distancia de separación para crear un campo electrostático que reduce las partículas transportadas por el viento sin crear un arco, (b) aplicación de un alto voltaje negativo al generador para producir un campo electrostático, (c) dispersión de carga electrostática negativa en la totalidad de dicho espacio, y (d) recolección de las partículas transportadas por el viento dentro o sobre un dispositivo de recolección de polvo.
18. 18. El método de la reivindicación 17, en donde el voltaje está en el intervalo de aproximadamente -15,000 volts de CD a aproximadamente -30,000 volts de CD.
19. 19. El método de la reivindicación 17, en donde dicho dispositivo de recolección de polvo se selecciona del grupo consistente en dicho plano aterrizado y superficies de un espacio cerrado de dimensiones de un cuarto, una charola conteniendo una composición acuosa, y una lámina de metal con boquillas de aspersión.
20. 20. El método de la reivindicación 17, en donde dicho generador está conformado por aproximadamente 3-12 varillas ionizadoras, cada una conteniendo una pluralidad de electrodos ionizadores de aguja.
21. 21. El método de la reivindicación 17, en donde dicho dispositivo de recolección de polvo es cuando menos una charola que contiene una composición acuosa, en donde dicha cuando menos una charola está ubicada encima de dicho generador y plano aterrizado.
22. 22. El método de la reivindicación 21 , en donde dicho dispositivo de recolección de polvo además comprende una segunda charola localizada en la parte inferior del espacio cerrado por debajo de dicho generador y plano aterrizado.
23. 23. El método de la reivindicación 17, en donde dicho dispositivo de recolección de polvo comprende cuando menos una placa metálica aterrizada unida a cuando menos una pared de dicho espacio cerrado.
24. 24. El método de la reivindicación 23, comprendiendo además boquillas de aspersión montadas según se seleccione del grupo consistente en a un costado de la placa, arriba de la placa y tanto al costado como arriba de la placa.
25. 25. Un sistema de carga espacial para la reducción de contaminantes transportados por el viento, el cual comprende (a) cuando menos un generador de iones de aire negativos en donde dicho generador incluye cuando menos un electrodo ionizador; (b) un plano aterrizado perpendicular y cercano a dicho cuando menos un electrodo, en donde dicho cuando menos un electrodo da la cara lejos de dicho plano aterrizado, y a una distancia de separación para crear un campo electrostático que reduce las partículas transportadas por el viento en un espacio cerrado, en el exterior de dicho sistema y sin crear un arco, y (c) un dispositivo de recolección de polvo, en donde dicho dispositivo comprende una primer charola que contiene una composición acuosa, ubicada encima de dicho generador y plano aterrizado, y una segunda charola que contiene una composición acuosa, localizada en la parte inferior del espacio cerrado por debajo de dicho generador y plano aterrizado, y (d) una fuente de potencia para efectuar dicha ionización desde el electrodo.
26. 26. Un sistema de carga espacial para la reducción de contaminantes transportados por el viento, el cual comprende (a) cuando menos un generador de iones de aire negativos, en donde dicho generador incluye cuando menos un electrodo ionizador; (b) un plano aterrizado perpendicular y cercano a dicho cuando menos un electrodo, en donde dicho cuando menos un electrodo da la cara lejos de dicho plano aterrizado, y a una distancia de separación para crear un campo electrostático que reduce las partículas transportadas por el viento, en un espacio exterior fuera de dicho sistema y sin crear un arco, y (c) un dispositivo de recolección de polvo, en donde dicho dispositivo comprende cuando menos una placa metálica aterrizada unida a cuando menos una pared de dicho espacio cerrado y boquillas de aspersión montadas según se seleccione del grupo consistente en a un costado de la placa, arriba de la placa y tanto al costado como arriba de la placa, y (d) una fuente de potencia para efectuar dicha ionización desde dicho electrodo.