JP2012519576A - 排気システム、この排気システムを用いた滅菌装置およびこの滅菌装置を用いた滅菌方法 - Google Patents
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Abstract
Description
1.N2+O2→2NO
2.N2+2O2→2NO2
3.3O2→2O3
4.2NO+O2→2NO2
5.2NO+O2→2NO2
6.NO+O3→NO2+O2
7.N2+2O3→2NO+2O2
(1)滅菌室10に滅菌対象物をセットする工程(セット工程)
(2)滅菌室10内を真空引きする工程(真空引き工程)
(3)滅菌室10内を加湿する工程(加湿工程)
(4)第1の開閉具10bを開き、NO2ガス系で生成されてチャンバー1に貯まったNO2ガスを滅菌室10に供給する工程(供給工程)
(5)第1の開閉具10bを閉めるとともに第3の開閉具24を開いてチャンバー1と排気システムとを直結し、排気システムによりチャンバー1内に残存するNO2ガスを排気するとともに真空引きする工程(排気工程)
(6)チャンバー1に乾燥した混合気体を充填する工程(給気工程)
(7)NO2ガス供給系を駆動してNO2ガスを生成する工程(循環工程)
(8)滅菌室10内に充填された高濃度NO2ガスにより滅菌対象物を滅菌する工程(滅菌工程)
(9)使用済みの高濃度NO2ガスを滅菌室10から排出する工程(排ガス工程)
(高濃度NO2ガスの調製について)
高濃度NO2ガスは、NO2ガス供給系により調製した。原料として、空気(露点:−60℃)を用い、プラズマ発生器におけるプラズマ点灯時間は25分とした。生成された高濃度NO2ガスの濃度は、47kppmであり、チャンバー内に蓄積した。その際の圧力は大気圧(101kPa(絶対圧))からの差圧で−5kPa(相対圧)であった。
オゾナイザー(SGA−01−PSA2、株式会社住友精密工業製)を使用し、空気を原料として40kppmのオゾンを調製した。調製されたオゾンを、オゾンチャンバーに導入し、オゾン濃度が40kppmに達するまで置換を行った。
第3の開閉具を開放して排気を開始した。高濃度NO2ガスは、パーティクルフィルター(SFB200、SMC株式会社)およびシリカゲル層(シリカゲルA型5UP、東海化学工業所製)を通過した後に、排ガス流量計(8550、コフロック株式会社製)によりオゾンとの配合割合が2:1となるよう調整した。
NO2ガス供給系において生成する高濃度NO2ガスの濃度を44kppmとし、排気工程における高濃度NO2ガスとオゾンとの配合割合を5:2としたほかは、実施例1と同様に高濃度NO2ガスを処理し、残存するNOxの濃度を測定した。結果を表1に示す。
NO2ガス供給系において生成する高濃度NO2ガスの濃度を50kppmとし、排気工程における高濃度NO2ガスとオゾンとの配合割合を3:1としたほかは、実施例1と同様に高濃度NO2ガスを処理し、残存するNOxの濃度を測定した。結果を表1に示す。
NO2の割合%(換算前):2/(2+1)×100=67であり、
NO2の割合%(換算後):2×0.75/(2×0.75+1)×100=60である。以上より、NO2の割合%(換算後)が66%未満の場合(実施例1〜2)では、完全にNOxを分解できることが判り、NO2の割合%(換算後)が69%を超える場合(比較例1)では、NOxの一部が分解されずに残存することが判った。
2 プラズマ発生器
2a マイクロ波発生装置
2b 導波管
2c プラズマ生成部
2d 導電軸
2e 導電管
2f アンテナ部
2g 中心電極
2h シールド膜
2i 環状空間
3 循環手段
4 循環経路
5 流動抵抗部
5a オリフィス
6 加圧装置
7 吸気部
8 NO2濃度測定センサ
9 ガス乾燥手段
10 滅菌室
10a 供給管
10b 第1の開閉具
11、11a、11b NO2センサ
12 第1の開閉具
13 オゾン発生装置
14 バッファ部
15 ガス処理手段
16 オゾン処理手段
17 排気装置
18 オゾナイザー
19 オゾンチャンバー
20 オゾン排気装置
21 オゾン流量制御部
22 排気管
23 第2の開閉具
24 第3の開閉具
25 バイパス管
26 加湿装置
D1 除湿部
F1 排ガス流量計
Claims (13)
- 高濃度NO2ガスを用いて滅菌対象物を滅菌した使用済みの排ガスを排出する排気システムであって、
オゾン発生装置と、該オゾン発生装置で生成したオゾンおよび排ガス中のNO2を吸着するとともに双方の化学反応による無水硝酸の生成、或いは硝酸の生成を促進してこれらを保持するガス処理手段と、排ガスを排出する排気装置とを備えたことを特徴とする排気システム。 - 前記オゾン発生装置は、オゾナイザーと、該オゾナイザーが生成するオゾンを蓄えるオゾンチャンバーとを備えることを特徴とする請求項1記載の排気システム。
- 前記ガス処理手段の上流側に、排ガス中のNO2とオゾンとの混合比率を調整するバッファ部をさらに設けたことを特徴とする請求項1または2記載の排気システム。
- 前記ガス処理手段は、吸着触媒を用いることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の排気システム。
- 前記排気装置は、滅菌に使用した排ガスを、複数回に分割して排出することを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の排気システム。
- (a)高濃度NO2ガスを蓄えるチャンバーと、プラズマ発生器と、循環手段とを接続して循環経路を構成したNO2ガス供給系と、
(b)前記チャンバーに第1の開閉具を介して接続した滅菌室と、
(c)前記滅菌室に第2の開閉具を介して接続した請求項1記載の排気システムと
を含んでなる滅菌装置。 - 前記チャンバーは、第3の開閉具を介して排気システムに接続されることを特徴とする請求項6記載の滅菌装置。
- 前記滅菌室は、滅菌室内の高濃度NO2ガスを、NO2センサを経由して滅菌室に戻す計測経路を付設していることを特徴とする請求項6または7記載の滅菌装置。
- 複数の滅菌室を単一の排気システムに接続していることを特徴とする請求項6〜8のいずれかに記載の滅菌装置。
- 請求項6〜9のいずれかに記載の滅菌装置を用いる滅菌方法であって、滅菌対象物を滅菌した使用済みの高濃度NO2ガスを排出する排ガス工程において、高濃度NO2ガスを所定のガス成分量毎、排気システムに向け分割排気することを特徴とする滅菌方法。
- 請求項6〜9のいずれかに記載の滅菌装置を用いる滅菌方法であって、滅菌対象物を滅菌する滅菌工程の後に使用済みの高濃度NO2ガスを排出する排ガス工程において、
先に前記第1の開閉具を閉、第2の開閉具を開とした状態で、排気システムの排気装置で滅菌室内の高濃度NO2ガスを排ガス処理手段に向け排出することにより滅菌室を負圧とし、次いで第1の開閉具を開、第2の開閉具を閉とすることにより、チャンバー内に残留する高濃度NO2ガスを前記負圧により滅菌室に吸引する手順を繰り返すことを特徴とする滅菌方法。 - 請求項6〜9のいずれかに記載の滅菌装置を用いる滅菌方法であって、以下の工程:
(d)滅菌室に滅菌対象物をセットする工程(セット工程)
(e)滅菌室内を真空引きする工程(真空引き工程)
(f)滅菌室内を加湿する工程(加湿工程)
(g)第1の開閉具を開き、NO2ガス供給系で生成されてチャンバーに貯まったNO2ガスを滅菌室に供給する工程(供給工程)
(h)チャンバーに乾燥した混合気体を充填する工程(給気工程)
(i)NO2ガス供給系を駆動してNO2ガスを生成する工程(循環工程)を含み、
(g)〜(i)を複数回繰り返すことを特徴とする滅菌方法。 - (h)の給気工程の前に、第1の開閉具を閉めるとともに第3の開閉具を開いてチャンバーと排気システムとを直結し、排気システムによりチャンバー内に残存するNO2ガスを排気するとともに真空引きする工程(排気工程)を行うことを特徴とする請求項12記載の滅菌方法。
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