Études préliminaires de la désinfec- tion des

Études préliminaires de la désinfection des trayons par pulvérisation
Colin Kingston, Richard Hiley. Ambic Equipment Limited, Witney, OX28 4YF, Oxon, Angleterre
1. Objectif de l’étude
Reconnaître les facteurs indicateurs de la performance de la pulvérisation et des
critères relatifs à la conception susceptibles d’améliorer les procédures de
prévention des mammites par :
 l’optimisation de la couverture du trayon
 la minimisation du gaspillage de produit
 l’amélioration de la sécurité du trayeur et le respect de sa santé
2. Introduction


Les sprays désinfectants s’utilisent couramment
dans les protocoles d’hygiène de la mamelle.
La présente étude a examiné :
•
•
•
Distribution des gouttes de différentes tailles
Création d’un nuage pulsé de pulvérisation
Formation du dépôt du nuage sur la mamelle
3. Détermination de la taille des gouttes
 Par dispositifs de mesure laser
 « Spraytec » de Malvern Instruments
 « VisiSizer » d’Oxford Lasers
 Avec deux types de buses de pulvérisation
 Jet conique, à géométrie fixe
 Jet conique creux, à géométrie variable
Figure 1.
Détermination de la taille des gouttes
Résultats
 Sur trois pressions
 40, 50 et 60 psi (2,76, 3,45 et 4,14 bar)
 Afin d’obtenir des données sur l’ensemble
du nuage, des parties du nuage et les
changements dans le temps
Récapitulatif des tailles des gouttes relevées dans l’ensemble du nuage, pour deux types de buse
pulvérisant trois liquides à une pression de 50 psi (3,45 bar) : moyennes de trois mesures réalisées
avec le dispositif « Spraytec » de Malvern Instruments
Débit
Géométrie de
la buse
Liquide
Gallons
(US)/min
l/min
Fixe
Fixe
Fixe
Fixe
Variable
Variable
Variable
Variable
Eau
Désinfectant A
Désinfectant B
Désinfectant C
Eau
Désinfectant A
Désinfectant B
Désinfectant C
0,196
0,202
0,201
0,200
0,165
0,167
0,169
0,169
0,743
0,766
0,762
0,758
0,623
0,633
0,639
0,640
Dv50 µm
195,9
187,5
282,3
322,9
155,6
155,4
230,5
257,2
% du volume
pulvérisé de
diamètre
< 100 µm
10,9
12,6
7,1
5,7
25,8
25,9
16,7
13,7
Figure 2. Distribution type des volumes dans l’ensemble du nuage pour l’application avec buse à
géométrie fixe ou variable d’une solution Agral à 0,1%, à 50 psi (3,45 bar) à 200 mm de distance,
relevée avec des dispositifs différents
Buse à géométrie fixe - Spraytec
7
Buse à géométrie fixe - VisiSizer
7
dia.m = 210 µm, % de vol. < 100 µm = 5,9
6
6
5
5
% du volume total
% du volume total
dia.m = 187 µm, % de vol. < 100 µm = 12,5
4
3
4
3
2
2
1
1
0
0
5
105
205
305
405
505
Taille de gouttes, µm
605
5
705
Buse à géométrie variable - Spraytec
7
105
205
405
505
Taille de gouttes, µm
605
705
Buse à géométrie variable - VisiSizer
7
dia.m = 153 µm, % de vol. < 100 µm = 23,4
dia.m = 165 µm, % de vol. < 100 µm = 12,4
6
6
5
5
% du volume total
% du volume total
305
4
3
4
3
2
2
1
1
0
0
5
105
205
305
405
505
Taille de gouttes, µm
605
705
5
105
205
305
405
505
605
705
Taille de gouttes, µm
À propos de l’ensemble du nuage :
 Les nuages produits par une buse à géométrie variable sont plus fins, avec un dia.m plus petit
et un pourcentage plus élevé du volume du nuage représenté par des gouttes de < 100 µm.
 Les deux dispositifs utilisés s’accordent bien, quoique le « Spraytec », en raison d’une taille
seuil plus petite, fournisse des volumes à < 100 µm de diamètre plus élevés.
 La formulation du désinfectant a une influence sur la création du nuage de pulvérisation.
Durée 5 sec
Durée 3 sec
Durée 1 sec
Dia.m momentané, µm
EXTRA-GROS
TRÈS GROS
Dia.m, µm
GROS
MOYEN
FIN
Buse à géométrie fixe
Buse à géométrie variable
Pression, bar
Figure 3. Taille moyenne des gouttes avec
deux types de buse et des pressions de
service différentes
À propos de la pulvérisation pulsée :
 La création du nuage est rapide avec une
moyenne stable de 0,15 sec environ.
 Une proportion des petites gouttes dans le
volume mesuré se replient, en particulier avec
la buse avec orifice à géométrie variable, qui
fournit un nuage de pulvérisation plus fin.
Temps, sec
Figures 4 et 5. Historique de l’évolution de la
moyenne de la taille des gouttes pour trois
durées du coup de pulvérisation, avec une
solution Agral à 0,1% avec buse à géométrie
fixe (en haut) ou variable (en bas), à une
distance de la buse de 200 mm, relevé par le
« Spraytec » de Malvern Instruments
Durée 5 sec
Durée 3 sec
Dia.m momentané, µm
TRÈS FIN
Temps, sec
Durée 1 sec
Eau seule
600
Taille de gouttes, µm
500
400
300
200
100
0
0
50
100
150
200
250
300
350
400
Distance en diamètre, mm
Figure 6. Distribution locale des tailles des gouttes sur le diamètre du nuage
pulvérisé par une buse à géométrie fixe avec de l’eau à 50 psi (3.40 bar)
4. Relevé du dépôt formé sur une
mamelle simulée
 Avec des colorants marqueurs et du papier
chromatographique mis sur les trayons
 Mouvements du pistolet comme on les trouve en
pratique
Experimental
Mise
en place de layout
l’expérience
TEAT 22
TRAYON
TEAT 3 3
TRAYON
B
B
A
A
A
A
B
B
TEAT 11
TRAYON
Résultats
 Variation considérable en raison des mouvements de la buse
tenue à la main
 Moyen d’augmenter la récupération totale
 Manque de rendre compte des conditions d’une surface réelle
TEAT 4 4
TRAYON
Trayeur
Operator
Figure 7.
Situation de la mamelle simulée
5. Résumé des résultats principaux
 Les profils du nuage diffèrent entre eux en fonction du produit, en raison de leur
viscosité et leur tension superficielle différentes.
 Les routines réalisées par le trayeur déterminent le mode dont se forme le dépôt.
 Un nuage plus gros (dia.m de 200 µm env.) pulvérisé par une buse à géométrie fixe se
dépose de façon plus conséquente que les nuages plus fins de la buse à géométrie variable.
 La conception de la vanne de la gâchette/buse se traduit par une création et une
coupure rapides du nuage de pulvérisation.
 Des gouttes de moins de 100 µm devraient être évitées dans un souci de ménager la
santé du trayeur.
L’étude ici présentée a été menée par l’entité Silsoe Spray Applications
(succursale de The Arable Group) au Royaume-Uni.