JP2009089827A - ホームデトックスシステム - Google Patents

Abstract

【課題】ＶＯＣを除去しなければならない所定の建物に、作業員が入り込むことなく、外部からの遠隔操作によってＶＯＣ除去作業が行え、作業後には、速やかに前記オゾンを消失せしめ、もって支障の生じない適性なオゾン濃度を管理でき、かつＶＯＣ除去作業技術およびその後のオゾン消失作業の画一化、均一化が図れ、作業コストの大幅な削減がなしうるホームデトックスシステムを提供することを目的とする。
【解決手段】本発明は、室外に設置されたオゾン発生装置と、オゾンを室内に導入する導入パイプと、オゾン除去装置と、オゾン濃度を検知するセンサとを備え、オゾンを室内に導入しＶＯＣの除去作業を行うと共に、除去作業後には室内のオゾン濃度を検知しつつ、オゾン除去装置によりオゾン除去作業を行うことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は建築物の内装材に含有した揮発性有機化合物（ＶＯＣ）をオゾンの強制酸化力を用いて酸化分解させ、室内ＶＯＣを除去することを目的としたホームデトックスシステムに係り、特に室内ＶＯＣを除去した後に、前記使用したオゾンを速やかに室内から除去できるホームデトックスシステムに関するものである。

近年、建築物の内装工事後の室内空気環境は、内装工事に伴う内装材、接着剤、塗料等により発生する揮発性有機化合物（Ｖｏｌａｔｉｌｅ Ｏｒｇａｎｉｃ
Ｃｏｍｐｏｕｎｄ： ＶＯＣ）により空気汚染され、健康障害を生じる環境問題の１つとなっており、建築物内の内装工事を行った直後に、室内空気環境を元の状態もしくは室内環境基準値以下にすることは、困難であると言われていた。
従来、自然に汚染濃度が減衰するのを待つのが最も妥当な方法であったが、今日のようにスピードを要求される時代には自然に減衰するまで待つことが難しく、これらを解決するために以下の方法が検討されてきた。
（１）内装材料には、汚染物質を含まない、発生しないものを使用する。
（２）発生した汚染物質を除去する方法を考える。
最近では、シックビル症候群、シックハウス症候群あるいはシックスクール症候群等が問題になり、使用する内装材の規制も大変厳しくなり、もって（１）に示す方法がとられ、十分検討された上で使用されるのが現状である。
しかし、これだけ検討を行った上での内装工事でも、室内環境基準値を越えてしまう場合があり、その場合は（２）の発生した汚染物質を除去する方法を取らなければならない。

ここで、室内空気汚染物質として対象となるものは、総揮発性有機化合物（Ｔｏｔａｌ Ｖｏｌａｔｉｌｅ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｏｍｐｏｕｎｄ： ＴＶＯＣ）で特にホルムアルデヒド、トルエン、キシレン、クロルピリホス等が含まれる。
なお、図６において、上記の各物質に対する室内濃度指針値または濃度換算値すなわち、室内空気環境の基準値を示しておく。
前述した内装材から発生するＶＯＣを除去する方法としては（１）汚染物質を酸化作用により分解させる方法あるいは（２）汚染物質を吸着・吸収させる方法があり、従来より、内装材に含有したＶＯＣを酸化分解させる工程でオゾンの強制酸化力を利用したオゾン酸化法は採用されてはいた。

前記のオゾン酸化法の長所としては、
（１）オゾンを発生させることは比較的簡単で、空気と電気とから必要な量を必要なときに供給できる。
（２）使用後のオゾンは分解して酸素になるので、二次公害発生のおそれが少ない。
（３）強力な酸化力は、他の脱臭方式で酸化分解できない悪臭物質も酸化分解できる。
（４）オゾンは気体であるので、脱臭対象空間の隅々まで到達でき、悪臭物質を酸化分解する。
（５）オゾンは殺菌作用もあるので、微生物の繁殖を抑制し、防臭効果をも期待できる。

しかして、その対策としては、いわゆる「オゾン薫蒸方式」が採用されていた。
そして、図２においては上記オゾン薫蒸方式が説明されている。
しかしながら、この方法は、即効性、経済性にすぐれている反面、高濃度オゾンの人体への有害性や濃度管理の課題、残留もしくは廃オゾンの除去の必要性、オゾン発生時の窒素酸化物の生成の問題、オゾン薫蒸機材の室内に持込む為の手間、搬入搬出時に機材落下事故のリスク等の多くの課題が生じていたのである。
特開２００１−２１８８２５号公報

かくして、本発明は上述の従来の課題を解消するために案出されたものであり、本発明によれば、ＶＯＣを除去しなければならない所定の建物に、作業員が入り込むことなく、いわゆる無人状態で、外部からの遠隔操作によってＶＯＣ除去作業が行え、しかもその作業後には、速やかに前記オゾンを消失せしめ、もって支障の生じない適性なオゾン濃度を管理でき、かつＶＯＣ除去作業技術およびその後のオゾン消失作業の画一化、均一化が図れ、さらには作業コストの大幅な削減がなしうるホームデトックスシステムを提供することを目的とするものである。

本発明は、室内内装材より発生するＶＯＣを除去すべく室外に設置されたオゾン発生装置と、該室外に設置されたオゾン発生装置からのオゾンを前記室内に導入する導入パイプと、室内に設置されたオゾン除去装置と、室内のオゾン濃度を検知するセンサと、
を備え、
前記オゾン発生装置により発生させたオゾンを室内に導入し、前記ＶＯＣの除去作業を行うと共に、該除去作業後には室内のオゾン濃度を検知しつつ、前記オゾン除去装置によりオゾン除去作業を行う、
ことを特徴とするものである。

本発明によるホームデトックスシステムによれば、ＶＯＣを除去しなければならない所定の建物に、作業員が入り込むことなく、いわゆる無人状態で、外部からの遠隔操作によってＶＯＣ除去作業が行え、しかもその作業後には、速やかに前記オゾンを消失せしめ、もって支障の生じない適性なオゾン濃度を管理でき、かつＶＯＣ除去作業技術およびその後のオゾン消失作業の画一化、均一化が図れ、さらには作業コストの大幅な削減がなしうるとの優れた効果を奏する。

以下、本発明を好適な実施例に基づいて説明する。
まず、本発明におけるホームデトックスシステム１は、室内に例えば貼付されて形成された内装材より発生するＶＯＣを除去すべく、その建物の室外に設置されたオゾン発生装置２と、該設置されたオゾン発生装置２から発生させたオゾンを前記室内に導入する導入パイプ３と、前記ＶＯＣを除去する室内に設置されたオゾン除去装置４と、室内のオゾン濃度を検知するセンサ５等を有して構成される。

前記オゾン発生装置２には、導入パイプ３が連結されており、該導入パイプ３を介して、前記オゾン発生装置２より発生させたオゾンを室内へと導入させる。
該導入パイプ３については何ら限定されるものではないが、中空パイプ状をなし、かつ自由自在に屈曲出来るフレキシブルなものが好ましい。
そして、前記導入パイプ３先端部側にはノズル部６が形成され、該ノズル部６からオゾンが室内へ送出される構造となっている。

また、前記オゾン発生装置２には遠隔操作盤７が接続されており、該オゾン発生装置２の起動及び停止も含め、室外より遠隔操作できる構成とされている。そして、前記遠隔操作盤７の操作によりオゾンの発生量を制御、調整可能な構造としてある。

本発明の実施例としては、後述のセンサ５により室内の廃オゾン濃度（反応後のオゾン濃度）及び残留オゾン濃度（反応前のオゾン濃度）を測定し、モニタ８に残留もしくは廃オゾン濃度を表示させる。
そして、それらの測定値に応じて操作者が前記遠隔操作盤７により前記オゾン発生装置２からのオゾン発生量を管理、調整できるものとなっている。
具体的には室内のオゾン濃度が最大０．１ｐｐｍになるよう、すなわち適正オゾン濃度となるよう管理するものとし、もって、ＶＯＣ除去作業技術およびその後のオゾン消失作業技術の画一化、均一化を可能なものとしてある。

ここで、前記遠隔操作盤７を操作することによってオゾンの発生量を制御、調整可能なものとしてあるが、例えば図１に示すように、前記導入パイプ３の基部側に加圧調整器２０を設け、かつ開閉弁及びヘッダー２１を設けて、複数に分岐すると共に、それぞれに分岐した導入パイプ３に対する送出量がそれぞれ調整出来、各室内に安定した送出量が供給できるよう構成されている。

なお、前記オゾン発生装置２の設置場所については何ら限定されるものではなく、図１の実施例に示すように室外に設置しても構わないし、あるいは図３の室内に設置して実施しても構わないものとする。
しかし、室内に設置する場合においても、室内には無人の状態で作業を行うため、該オゾン発生装置２を前記遠隔操作盤７により遠隔操作可能なように構成しておくものとする。また、前記オゾン発生装置２の設置台数も何ら限定されるものではなく、状況に応じて複数台の設置を考えても構わない。

次に、前記オゾン除去装置４についても前記遠隔操作盤７が接続され、オゾン除去装置４の起動及び停止、さらには除去作業の操作が遠隔操作できる構成となっている。
そして、該遠隔操作盤７の操作を行うことにより、前記室内のオゾン濃度を最大０．１ｐｐｍの規定値になるまで除去作業が安定的に行われる。

前述のごとく、後述のセンサ５により室内の残留オゾン濃度もしくは廃オゾン濃度が測定され、モニタ８に前記残留オゾン濃度もしくは廃オゾン濃度が表示される。そして、その測定値に応じて操作者が前記遠隔操作盤７を操作して前記オゾン除去装置４を作動させるのである。
しかして、具体的には室内のオゾン濃度が最大０．１ｐｐｍになるよう、すなわち適正オゾン濃度となるよう作動させるものとなる。

ここで、該オゾン除去装置４の構成については何ら限定されることはないが、該オゾン除去装置４の構成の一具体例につき説明する。
図２から理解されるように、オゾン除去装置４は、ケース内にオゾン吸着部を形成し、室内から導入したオゾンをこのオゾン吸着部で吸着して処理するものとしている。しかして、この吸着部材としては、一般的な「活性炭」を用いて構成して構わない。

「活性炭」は安価であり、またオゾンの強力な吸着性が発揮できる。ここで、「活性炭」とは特定の物質を選択的に分離、除去、精製するなどの目的で吸着効率を高めるために化学的または物理的な処理（活性化、賦活）を施した多孔質の炭素を主な成分とする物質であり、吸着性の強い炭であって、木材、褐炭、泥炭などを活性化剤で処理して乾溜したり、木炭を水蒸気で活性化処理して製造され、脱臭や排水の脱色などに利用されている。

これらは全て、活性炭吸着法と呼ばれる特性を利用したもので、活性炭は普通20-40Å（オングストローム）の多孔質で、その表面積は900-1,300m2/gもあり、脱色、吸湿、脱臭性が高い。この性質を利用して気体の臭気物質を活性炭に吸着させて脱臭したり、液体の色素成分やCOD等を除去する方法が活性炭吸着法と呼ばれる。
なお、吸着法は臭気物質を吸着能力の高い材料に吸着させる方法で、活性炭を主体とする物理的吸着法と、イオン交換樹脂等の化学吸着法との２つがある。

図において符号５はセンサを示す。該センサ５は、各室内のオゾン濃度を検知するため、各室内にそれぞれ設置されている。また、該センサ５によって検知された各室内のオゾン濃度はモニタ８によって室毎に分けて表示される様構成されている。

次に、図２において、符号１１は換気ユニットを示す。図２に示す実施例は部屋の内部にオゾン発生器２とオゾン除去装置４とを設置した場合につき説明してあるが、換気ユニット１１によって外部からオゾンを導入するタイプのものとしても構わないし、室内にオゾン発生器２を設置すると共に、外部からオゾンを導入するものとしても構わない。

図２から理解されるように、部屋の室内壁に、例えば２個の一方側ファン１０及び他方側ファン１２が設けられた換気ユニット１１が設置される。
そして、該換気ユニット１１の一方側ファン１０よりオゾンを導入し、他方側ファン１２により、ＶＯＣ除去作業後における室内の残留オゾンもしくは廃オゾン、あるいは二酸化炭素、水などの処理物を室外へと送出できる様構成される。

なお、前記換気ユニット１１の一方側ファン１０に前記導入パイプ３が貫通可能な形状のオゾン導入用貫通孔のみを形成し、室内にオゾンを導入するタイプとしても構わないものとする。

さらに前記換気ユニット１１下端部には、図３に示すように前記センサ５のコードが貫通可能な形状のセンサコード用貫通孔１４が形成され、該センサコード用貫通孔１４を嵌挿させて室内のセンサ５を室外のモニタ８へ接続している。
同様に、前記オゾン除去装置４が遠隔操作盤７により制御調節可能にすべくオゾン除去装置コード用貫通孔１５も設けられる。

ここで、前記換気ユニット１１は窓などの開口部に取り付ける、いわゆるアタッチメントパネルとして形成してもよく、この場合は取り付け自在なものとして構成される。この際、前記換気ユニット１１の取り付け箇所、取り付け数は何ら限定されるものではない。

しかして、前記換気ユニット１１を介して、室外のオゾン発生装置２より発生させたオゾンを室内へ導入できる構成にもなしえ、作業後の室内の残留オゾンもしくは廃オゾンを室外へと送出できる構成にもなしうる。

そして、前記換気ユニット１１にも前記遠隔操作盤７が接続されており、該遠隔操作盤７の操作により前記一方側ファン１０及び他方側ファン１２の回転スピードあるいはオン、オフが行える。

以上において次に本発明による使用状態につき説明する。
（１） 室内のＶＯＣ低減作業の場合
まず、室内のＶＯＣ成分濃度の調査及び測定を行う（ステップ１００）。
具体的には室内のＶＯＣ、特にホルムアルデヒド、トルエン、キシレンの成分濃度を測定する。
ここで、測定には検知管として、いわゆるサンプリングポンプを使用し主要ＶＯＣを測定する。また、臭気判定士による臭気強度測定も行われる。

次に、ＶＯＣ吸着シート９の施工を行う（ステップ１０１）。
すなわち、ＶＯＣ吸着シート９を室内所定箇所に取り付ける。該ＶＯＣ吸着シート９は粒状活性炭１６とミズカナイト１７（アルミノケイ酸亜鉛系鉱物）とからなる吸着剤１８を不織布１９でサンドイッチ繊維状ＰＥＴを用いて熱圧によりシート状に加工したものである。
シート状に加工することにより空気中の微量の化学物質を効果的に吸着除去可能なものとされる（図４参照）。

ここで、前記吸着剤１８の構成における粒状活性炭１６により、アルコール、ケトン、エステル、芳香族などのＶＯＣ等の吸着が行われ、また同時に、同構成に係るミズカナイト１７によりアンモニア、ホルムアルデヒド、酸性ガス等の吸着が行われる。
図４において符号１３は前記粒状活性炭１６及びミズカナイト１７により吸着される上述のアルコール、ケトン、エステル、芳香族などのＶＯＣ等、またはアンモニア、ホルムアルデヒド、酸性ガス等の吸着物質を表す。

また、該活性炭１６とミズカナイト１７は化学処理を施されていない安定した物質あり、熱溶融成型を行っているため、接着剤を使用せず有害ガスが出ずに済む。

さらに通気性のあるシート状にすることにより送風による迅速な化学物質の吸着除去を可能とする（図４参照）。
またハサミ等で容易に裁断が可能であり、大空間の室内のみならず家具類の引き出し内まで簡便に設置ができるものとする。
しかして、前記ＶＯＣ吸着シート９を室内所定箇所に貼り付け、あるいはぶら下げて設置することで、ある程度のＶＯＣは室内から取り除くことができる。
そして一定時間経過後は前記ＶＯＣ吸着シート９を除去する。

次に、オゾン薫蒸を行う（ステップ１０２）。
まず、前記オゾン発生機２、オゾン除去装置４、換気ユニット１１の設置を行う。
通常、オゾン発生機２は室外に設置される。例えば運搬車両の荷台等に設置されている。また、オゾン除去装置４は室内に設置される。

しかして、室内を密閉し前記オゾン発生機２により、例えば９０分間室内にオゾンを発生させる。
その後、換気ユニット１１により３０分間換気を行い。併せて前記オゾン除去装置４の設置により残留オゾンもしくは廃オゾンを除去する。

上記の作業を１クール（１２０分）として室内のＶＯＣ成分濃度（主にホルムアルデヒド、トルエン）及び臭気強度に応じて最大１２クールまで行える。
そして、作業後の室内のＶＯＣ成分濃度の測定値が、図６に示す各指針値あるいは濃度換算値（図６参照）以下になったことを確認して、作業完了とする。

ここで、図５の表−１には薫蒸回数ｎと室内のＶＯＣ成分濃度の値との相対的関係を表している。
また、図５の表−２にはオゾン薫蒸対策の必要性と室内のＶＯＣ成分の臭気強度Σ値との相対的関係を表している。

ついで、ＶＯＣ除去作業後の調査及び測定を行う（ステップ１０３）。
すなわち、除去作業後の室内のＶＯＣの成分濃度測定を行い、臭気判定士による臭気強度測定を行う。

つぎに、第三者機関による判定が行われる（ステップ１０４）。この第三者判定により検査証明書の発行などが行われる。

また、ＶＯＣデータシートの作成が行われれる（ステップ１０５）。すなわち、データシートに第三者機関の証明書の添付を行い。また臭気マップの作成も行われる。

最後に、報告書の提出がなされる（ステップ１０６）。上記のデータシート及び臭気マップの提出が行われる。

（２） 家具類のＶＯＣ低減作業
上記、室内のＶＯＣ低減作業の場合とほぼ同様の作業となる。図７に示したフローチャートを基に説明する。

まず、家具類のＶＯＣ成分濃度の調査及び測定を行う（ステップ１００）。
具体的には家具類のＶＯＣ、特にホルムアルデヒド、トルエン、キシレンの成分濃度を測定する。
ここで測定には検知管によるサンプリングポンプを使用し主要ＶＯＣを測定する。また、臭気判定士による臭気強度測定も行われる。

次に、ＶＯＣ吸着シート９の施工が行われる（ステップ１０１）。
前記ＶＯＣ吸着シート９を事前に裁断し、家具類の引き出し等に取り付ける。
しかして、前記ＶＯＣ吸着シート９を設置することで、ある程度のＶＯＣは室内から取り除くことができる。
そして一定時間経過後は前記ＶＯＣ吸着シート９を除去する。

次に、オゾン薫蒸を行う（ステップ１０２）。
まず、前記オゾン発生機２、オゾン除去装置４、換気ユニット１１の設置を行うこと前記と同様である。

その後、室内を密閉し前記オゾン発生機２により、９０分間室内にオゾンを発生させる。ついで、換気ユニット１１により３０分間換気を行い。併せて前記オゾン吸着装置４の設置により残留オゾンもしくは廃オゾンを除去する。

上記の作業を１クール（１２０分）として室内のＶＯＣ成分濃度（主にホルムアルデヒド、トルエン）及び臭気強度に応じて最大１２クールまで行う。
そして、作業後の室内のＶＯＣ成分濃度の測定値が指針値あるいは濃度換算値（図６参照）以下になったことを確認して、作業完了とする。

ここで、図５表−１には薫蒸回数ｎと室内のＶＯＣ成分濃度規制値の相対的関係を表している。
また、図５表−２にはオゾン薫蒸対策の必要性と室内のＶＯＣ成分の臭気強度Σ値との相対的関係を表している。

その後、除去作業の施工後の調査及び測定を行う（ステップ１０３）。
除去作業後の室内のＶＯＣの成分濃度測定を行い、臭気判定士による臭気強度測定を行う。

さらに、第三者機関による判定を行う（ステップ１０４）。第三者機関は検査証明書の発行を行う。

ＶＯＣデータシートが作成される（ステップ１０５）。
データシートに第三者機関の証明書の添付を行い。また臭気マップの作成も行う。

報告書が提出される（ステップ１０６）。上記データシート及び臭気マップの提出が行われる。

本発明によるホームデトックスシステムの概略構成を説明する概略構成説明図である。（その１） 本発明によるホームデトックスシステムの概略構成を説明する概略構成説明図である。（その２） 本発明によるホームデトックスシステムの構成部材を説明する構成説明図である。 本発明によるオゾン発生装置を用いた室内無人ＶＯＣ除去工法の構成部材を説明する構成説明図である。 本発明によるオゾン薫蒸回数の目安及び臭気強度の相対表ある。 室内空気化学物質の室内濃度指針値である。 本発明によるオゾン発生装置を用いた室内無人ＶＯＣ除去工法の概略を説明するフローチャートである。

符号の説明

１ ホ−ムデトックスシステム
２ オゾン発生装置
３ 導入パイプ
４ オゾン除去装置
５ センサ
６ ノズル部
７ 遠隔操作盤
８ モニタ
９ ＶＯＣ吸着シート
１０ 一方側ファン
１１ 換気ユニット
１２ 他方側ファン
１３ 吸着物質
１４ センサコード用貫通孔
１５ オゾン除去装置コード用貫通孔
１６ 粒状活性炭
１７ ミズカナイト
１８ 吸着剤
１９ 不織布
２０ 加圧調整器
２１ ヘッダー

Claims (1)

1. 室内内装材より発生するＶＯＣを除去すべく室外に設置されたオゾン発生装置と、該室外に設置されたオゾン発生装置からのオゾンを前記室内に導入する導入パイプと、室内に設置されたオゾン除去装置と、室内のオゾン濃度を検知するセンサと、
   を備え、
   前記オゾン発生装置により発生させたオゾンを室内に導入し、前記ＶＯＣの除去作業を行うと共に、該除去作業後には室内のオゾン濃度を検知しつつ、前記オゾン除去装置によりオゾン除去作業を行う、
   ことを特徴とするオゾン発生装置を用いた室内ＶＯＣ除去システム。
   
   

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