Filtración de aire. Primera línea de defensa frente al PRRSV

PORCINEWS| Revista porciNews Septiembre 2023 | Bioseguridad Instalaciones y Equipos

El virus pandémico del Síndrome Respiratorio y Reproductivo Porcino (PRRSV) se detectó por primera vez en Estados Unidos a finales de los años ochenta.

A pesar de más de 25 años de investigación intensiva y esfuerzos para combatir el virus, este sigue siendo una amenaza significativa en todo el mundo, con un aumento significativo de pérdidas de productividad en las cerdas reproductoras.

Aunque la gravedad y los efectos a largo plazo del PRRS pueden variar, el potencial de pérdidas devastadoras sigue siendo constante. Con un brote agudo, más de la mitad de las camadas de un rebaño pueden verse afectadas.

EVALUACIÓN DEL RIESGO DE PRRS

Los resultados de la investigación sobre el impacto de la enfermedad dejan claro el riesgo de pérdidas sustanciales debido a un brote de PRRS.

Un estudio de 2013 publicado en el “Journal of Swine Health and Production” estimó en 664 millones de dólares el coste anual de las pérdidas de productividad debidas al PRRSV en los hatos de reproductoras y cerdos en crecimiento de Estados Unidos frente a los 560 millones de dólares de 2005, lo que equivale a una pérdida de 1,8 millones de dólares al día por parte de la industria porcina estadounidense.

Se estima que cada año se pierden otros 477,8 millones de dólares en costes relacionados con brotes.

Un brote de cuatro meses en una piara de 250 cerdas en Minnesota tuvo un coste estimado de 59.000 $, 236 $ por hembra reproductora durante un año tras el brote, basado en la pérdida de oportunidad de ingresos por 966 cerdos que se habrían producido si el hato hubiera funcionado a los niveles de productividad de referencia de los tres años anteriores².

La probabilidad de sufrir tales pérdidas debido a un brote de PRRS aumenta si la explotación se encuentra en un radio de 8 km de otras explotaciones de cerdas, ya que el virus puede trasladarse por el aire a esa distancia.

LA FILTRACIÓN DE AIRE ES SU PRIMERA LÍNEA DE DEFENSA CONTRA EL PRRSV

En los ensayos realizados por el Centro de Erradicación de Enfermedades Porcinas (SDEC) de la Universidad de Minnesota se ha descubierto que el riesgo de propagación indirecta del PRRSV puede reducirse con un programa integral de bioseguridad que incluya un sistema de filtración de aire eficaz que atrape el virus en el aire y sus contaminantes, evitando que entre y se propague por la instalación.

Las instalaciones sin una filtración de aire adecuada tienen ocho veces más probabilidades de tener un brote que las instalaciones con una filtración suficiente³.

Un sistema adecuado de filtración debe cumplir los siguientes requisitos para garantizar la máxima protección y eficacia:

Un solo brote de PRRS puede costar dos veces más que la inversión en un sistema de filtración, o el equivalente al coste operativo de cuatro o cinco años.

¡Si la inversión evita un brote grave, esta se habrá amortizado⁴!

ENSAYOS PARA LA MEDICIÓN DE LA EFICIENCIA DE LOS FILTROS DE AIRE EN EL RANGO DISCRETO DEL PRRSV

Trabajos dirigidos por Mike Osborne PH.D., Rahul Bharadwaj PH.D. y Angie Wise M.S

Resumen y antecedentes

El PRRSV tiene un tamaño medio entre 0,045 y 0,07 μm, pero se aerotransporta también en partículas de mayor tamaño.

Un nuevo procedimiento de evaluación desarrollado por AAF ha permitido comprobar la eficacia de los filtros contra el virus del PRRS en el intervalo en el que pueden existir libremente virus individuales y aglomerados:

Intervalo E000: 0,01 – 0,03 μm
Intervalo E00: 0,03 – 0,10 μm
Intervalo E0: 0,10 – 0,30 μm

La norma de ensayo ASHRAE 52.2 utiliza el MERV (“Minimum efficiency rating value”) como clasificación de los filtros para rangos de tamaño:

E1= 0,30 – 1,0 μm
E2 = 1,0 – 3,0 μm
E3 = 3,0 – 10 μm

La norma no tiene en cuenta las eficiencias inferiores a 0,3 μm, objeto de estudio de este procedimiento.

Los estudios han demostrado que la velocidad de sedimentación de las partículas es inversamente proporcional a su diámetro, lo que implica que:

Una partícula de 10 – 20 μm de tamaño tardará aproximadamente 5 minutos en sedimentar en una distancia de 1 m.

Una partícula inferior a 0,1 μm permanece suspendida en el aire hasta 10 días⁵.

Los principios de los mecanismos de captura de partículas pueden representarse mediante la curva MPPS (tamaño de partícula de mayor penetración) (Gráfica 2).

Spengler demostró que las partículas más pequeñas penetran en los alvéolos, desde donde tienen acceso al torrente sanguíneo. Los macrófagos alveolares tienen un tamaño de 45-90 μm de diámetro y son el lugar de infección del PRRSv por parte de partículas virales individuales.

Ensayo

Se probaron tres filtros compactos en V comerciales (con clasificación MERV 14, 15 y 16) según el método de prueba ASHRAE 52.2 (0,3-10 μm) utilizando un contador óptico de partículas, OPC (“Optical Particle Counter”) junto con una sonda de escaneado y un contador de partículas de condensación, SMPS (“Scanning Mobility Particle Sizer”) y CPC (“Condensation Nuclei Counter”) para el rango 0,015 μm – 0,5 μm.

En este estudio se definieron rangos adicionales como E0 (0,10-0,30 μm) y E00 (0,03 -0,10 μm) y E000 (0,01 – 0,03 μm) como ampliación de la clasificación ASHRAE 52.2 de E1, E2, E3.

Las pruebas se llevaron a cabo en el Clean AIR Center de Jeffersonville (Indiana) de AAF Flanders.

En la Gráfica 3 se muestran las curvas de eficacia de los tres filtros.

Las curvas correspondientes al método ASHRAE 52.2 se muestran en rojo a la derecha. Estos datos se tomaron utilizando un contador de partículas discreto OPC (TSI 3330) con KCL como aerosol de ensayo.

Las curvas azules de la izquierda se tomaron utilizando un SMPS y un CPC con DEHS (Di-Ethyl- Hexyl-Sebacat) como aerosol.

Los valores MPPS de los filtros MERV 15 y 16 fueron de 0,135 μm y los del MERV 14 fueron de 0,122 μm. La eficacia de los filtros en MPPS fue del 85,7% para el filtro MERV 16, del 65,1% para el MERV 15 y del 57,9% para el MERV ^14.

El rango de tamaños de las partículas individuales de PRRSV se resalta en la Gráfica 3 como 0,045 μm – 0,09 μm, que entra dentro del rango E00. Las eficiencias medias en este rango, basadas en el número de partículas atrapadas, fueron:

~90% para MERV 16
~74% para MERV 15
~68% para MERV 14

Conclusiones

Las partículas finas del tamaño del virus permanecen en suspensión casi indefinidamente. Si estas partículas están presentes en el aire respirado, pueden penetrar hasta los alvéolos, el lugar de infección del PRRSV.

Para evaluar adecuadamente los filtros para aplicaciones porcinas, es necesario ampliar el rango de tamaños de partículas por debajo del protocolo ASHRAE 52.2 actual.

Actualmente se están realizando pruebas de campo utilizando el SMPS y el CPC para partículas en los rangos de tamaño viral submicrónico con el fin de determinar el contaje de partículas antes y después de la filtración en establos porcinos.

SOLUCIONES DE FILTRACIÓN

Prefiltro: RedPleat

Eficacia: ISO Coarse 70%.
Marco de plástico. Completamente incinerable.
96 mm de espesor. Baja pérdida de carga para un bajo consumo energético.

Filtro principal: BioCel V XL A

95% eficiencia MPPS.
Media filtrante resistente a la humedad.
Construcción sellada 100% para evitar cualquier tipo de fuga.
Completamente incinerable.
Con mallas de protección en lado de salida.
Alta superficie de media filtrante para una muy baja resistencia inicial y muy bajo consumo energético.

Marco de instalación: FASeal

Construcción soldada para instalación libre de fugas de los elementos filtrantes.
Construcción competa en acero inoxidable.
Clips de compresión integrados para asegurar de forma rápida y segura las tareas de instalación y mantenimiento.
Sin necesidad de clips adicionales.

BIBLIOGRAFÍA

1. Hoefling DC. Overview and history of SIRS. Proc Ann Meet Livest Conserv Inst. 1992;239-242.
2. Polson DD, Marsh WE, Ding YZ, Christianson WT. Financial impact of porcine epidemic abortion and respiratory syndrome (PEARS). Proc IPVS. The Hague, the Netherlands. 1992;132.
3. Dee, S., Cano, J.P., Spronk, G., Reicks, D., Ruen, P., Pitkin, A. and D. Polson. 2012. Evaluation of the long-term effect of air filtration on the occurrence of new PRRSV infections in large breeding herds in swine-dense regions. Viruses, 4 : 654-662.
4. Ricard, M. and Pouliot, F. 2013. Air Filtration in Swine Buildings. : Centre de développement du porc du Québec inc., 10 p.
5. J.D Spengler, Harvard public health (Salud pública de Harvard)
6. Jessica Sigmon www.prezi.com

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