JP2023121098A - マイナスイオン除去装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】マイナスイオンによる生体への悪影響を低減および/または防御するための水素を有効成分として含有する組成物と手段を提供する。【解決手段】マイナスイオンによる生体への悪影響を低減および/または防御するための手段であって、マイナスイオンによる生体への悪影響を低減および/または防御するための水素を有効成分として含有する組成物を導入する空間と、マイナスイオン発生装置と、前記空間に水素を発生する水素発生装置とを備え、前記空間の内部の水素濃度が爆発濃度以下であることを特徴とする手段。【選択図】なし

Description

本発明は、マイナスイオンを除去する組成物と手段を提供する。
マイナスイオンと称される大気中に存在する負の電荷を帯びた分子の集合体を、マイナスイオン発生装置を備えた空気清浄機、換気装置、エアコン、加湿器、洗濯機、ドライヤー、冷蔵庫等により空中や特定の内部空間に飛散させ、そこに存在する細菌、ウイルス、花粉等を無害化しようとする商品が市場で販売されている。
しかしながら、これらの商品を用いると息苦しさ、のどの痛み、呼吸器系の不快感、鼻粘膜の痛み、眼の痛み、頭痛、吐き気、疲労感を感じるといった健康被害が報告されている。
本発明は、マイナスイオン発生装置を備えた家電等から発生するマイナスイオンによる健康被害を低減し、生体に対してより安全にマイナスイオン生成装置を使用できるものとするものである。
特許第6628449号
Malcolm Dole,F.Ray Wilson,William P.Fife;Science,New Series,Vol.190,No.4210(Oct.10,1975),pp.152-154
本発明の課題は、水素を供給した空間でマイナスイオン発生装置から発生するマイナスイオンによる生体への悪影響を低減および/または防御することである。
本発明の目的は、水素ガスの爆発濃度以下の安全な環境で、マイナスイオンによる生体への悪影響を低減および/または防御することができる組成物と手段を提供することである。
すなわち、本発明は、以下の特徴を包含する。
(1)マイナスイオンによる生体への悪影響を低減および/または防御するための水素を有効成分として含有する組成物である。
(2)前記マイナスイオンによる生体への悪影響が、息苦しさ、のどの痛み、呼吸器系の不快感、鼻粘膜の痛み、眼の痛み、頭痛、吐き気、疲労感、前記生体を構成する核酸の切断、前記生体の構成するタンパク質の変性、前記生体を構成する脂質の酸化反応、および/または、前記生体を構成する染色体の異常、ならびに、これらのマイナスイオンによる生体への悪影響に伴う細胞の機能障害および/または細胞死であることを特徴とする(1)に記載の組成物である。
(3)前記マイナスイオンがマイナスイオン発生装置および/またはマイナスイオン発生装置を備えた家電から生成されることを特徴とする(1)または(2)に記載の組成物である。
(4)前記マイナスイオンが、パナソニック株式会社(日本国)のナノイー(登録商標)、シャープ株式会社(日本国)のプラズマクラスター(登録商標)、株式会社東芝(日本国)のピコイオン(登録商標)、Carrier Global Corporation(米国)のスゴイオン(登録商標)、日立アプライアンス株式会社(日本国)のイオンミスト(登録商標)、株式会社富士通ゼネラル(日本国)のプラズィオン(登録商標)、三菱電機株式会社(日本国)のピュアミスト(登録商標)、三菱重工株式会社(日本国)のプラズマ4Dイオン(登録商標)であることを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の組成物である。
(5)前記水素の濃度が18.5体積%以下である(1)から(5)のいずれか一つに記載の組成物である。
(6)ヒトおよび/または動物が存在する空間に導入されることを特徴とする(1)から(5)のいずれか一つに記載の組成物である。
(7)前記マイナスイオンがヒドロキシルラジカルであることを特徴とする(1)から(6)のいずれか一つに記載の組成物である。
(8)マイナスイオンによる生体への悪影響を低減および/または防御するための手段であって、マイナスイオンによる生体への悪影響を低減および/または防御するための水素を有効成分として含有する組成物を導入する空間と、マイナスイオン発生装置と、前記空間に水素を発生する水素発生装置とを備え、前記空間の内部の水素濃度が爆発濃度以下であることを特徴とする手段である。
(9)前記空間がさらに水素を吸着する素材を備える(8)に記載の手段である。
(10)前記空間を取り囲む壁が水素を吸着する素材を含むことを特徴とする(8)または(9)に記載の手段である。
(11)前記空間がヒトおよび/または動物が入ることができることを特徴とする(8)から(10)のいずれか一つに記載の手段である。
(12)前記爆発濃度以下の水素濃度が18.5体積%以下であることを特徴とする(8)から(11)のいずれか一つに記載の手段である。
(13)前記空間が、民家、航空機、船舶、潜水艦、宇宙船、宇宙ステーション、月面基地、宇宙服に設置される空間であることを特徴とする(8)から(12)に記載の手段である。
本発明は、水素ガスの爆発濃度以下の安全な環境で、マイナスイオン発生装置から発生した空間におけるマイナスイオンを除去することができる。
本発明をさらに詳細に説明する。
1.水素ガスの爆発濃度以下の安全な環境で、マイナスイオン発生装置から発生した空間におけるマイナスイオンを除去するための手段
本明細書中において「マイナスイオンによる生体への悪影響」とは、息苦しさ、のどの痛み、呼吸器系の不快感、鼻粘膜の痛み、眼の痛み、頭痛、吐き気、疲労感である。また、「マイナスイオンによる生体への悪影響」には、マイナスイオンが生体に届き、生体を構成する細胞に届いた場合には、生体を構成する核酸の切断、生体を構成するタンパク質の変性、生体を構成する脂質の酸化反応、および/または、生体を構成する染色体の異常、ならびに、これらのマイナスイオンによる生体への悪影響に伴う細胞の機能障害および/または細胞死を含む。
本明細書中において「水素」は分子状水素(すなわち、気体状水素もしくは水素ガス)であり、特に断らない限り、単に「水素」又は「水素ガス」と称する。また、本明細書中で使用する用語「水素」は、分子式でH、D(重水素)、HD(重水素化水素)、又はそれらの混合ガスを指す。Dは、高価であるが、Hよりヒドロキシルラジカルの消去作用が強いことが知られている。本発明で使用可能な水素は、H、D(重水素)、HD(重水素化水素)、又はそれらの混合ガスであり、好ましくはHであり、或いはHに代えて、又はHと混合して、D及び/又はHDを使用してもよい。
本明細書中「空間」とは、ヒトまたは動物が入ることができる空間のことをいう。本発明における部屋には、家庭用または医療用の犬や猫などの哺乳類を飼育するための空間(いわゆるチャンバー)、家庭用または医療用の酸素などの気体を吸入するために設けられたカプセルのような空間、マウス、ラット、ハムスターの飼育用のチャンバー、ヒトが生活する居住空間を含む。
本明細書中における「空間」は、外気に対して開放されていてもよいが、密閉されているものがより好ましい。
本明細書中における「空間」の大きさは、ヒトまたは動物の大きさ、呼吸量によって任意の部屋を用いることができる。
本明細書中における「空間」を構成する壁の材質は、布、プラスチック、フィルム、木、ガラス等の非金属、金属、コンクリート等を使用することができる。また、この壁には水素を吸着する素材を含む壁とすることもできる。水素を吸着する素材としては、水素を吸着する金属、水素吸着合金、水素吸着ポリマー、水素を吸着するフラーレン、水素を吸着するゼオライトなどの多孔質素材が挙げられる。これらの水素を吸着する素材は、壁を構成する素材として壁に含めることもできるし、壁の表面に塗布することもでき、壁紙に含ませて壁に貼り付けることもできる。水素を吸着する素材を用いる事により、空間内の水素の滞在時間を長期化することができる。
本発明における「空間」には、水素を吸着する素材を空間内に設置することができる。水素を吸着する金属、水素吸着合金、水素吸着ポリマー、水素を吸着するフラーレン、水素を吸着するゼオライトなどの多孔質素材が挙げられ、本発明に係る空間に設置することができる。水素を吸着する素材を設置することにより、空間内の水素の滞在時間を長期化することができる。
本明細書中における「空間」は密閉されていることが好ましいが、空間内部の気体が外部に漏れる構造になっていてもよい。空間内部の気体が漏れる場所は、空間の上方よりも下方であることが好ましい。また、空間の内部の水素濃度を均一にするためのサーキュレータや扇風機などの撹拌機を備えていても良く、空間の内部の湿度を除去するための除湿器を備えていてもよい。
本明細書中における「空間」は、民家、航空機、船舶、潜水艦、宇宙船、宇宙ステーション、月面基地が含まれる。
アルミニウムは水素分子を透過させ難いという性質を有しているので、本明細書中における空間の内部または外部の壁をアルミニウムで覆って部屋内部の水素の漏出を抑制するようにしてもよい。
本明細書中「動物」という用語は、ヒトの他、イヌ、ネコ、マウス、ラット、ハムスター、ウマ、ブタ、ウシなどの哺乳動物、の他、ヘビ、トカゲやカメなどの爬虫類、カエルなどの両生類を含む。
本明細書中「マイナスイオン」とは、大気中に存在する負の電荷を帯びた分子の集合体であって、主に空気中の過剰電子によりイオン化した大気分子の陰イオンのことをいい、空気中の原子や分子が電子を得てマイナスに帯電したものである。物質としては、マイナスイオンは、ヒドロキシルラジカル(・OH)の他、NO・(HNO・(HO)、HSO・(HNO・(HO)、CO (HO)、O (HO)、CO (HO)、NO (HNOO)、O (HO)が含まれる。
本明細書中「マイナスイオン」とは、パナソニック株式会社(日本国)のナノイー(登録商標)、シャープ株式会社(日本国)のプラズマクラスター(登録商標)、株式会社東芝(日本国)のピコイオン(登録商標)、Carrier Global Corporation(米国)のスゴイオン(登録商標)、日立アプライアンス株式会社(日本国)のイオンミスト(登録商標)、株式会社富士通ゼネラル(日本国)のプラズィオン(登録商標)、三菱電機株式会社(日本国)のピュアミスト(登録商標)、三菱重工株式会社(日本国)のプラズマ4Dイオン(登録商標)およびこれに類似する他社の商品である。
本明細書中「マイナスイオンを発生させる装置」は、エアロゾルを帯電(イオン化)させる装置であって、コロナ放電を利用した装置を含む。
本明細書中「マイナスイオンを発生させる装置」は、空気清浄機、換気装置、エアコン、加湿器、洗濯機、ドライヤー、冷蔵庫等の家電に備えられていても良い。
本明細書中「水素発生装置および/または水素供給装置」とは、これに限られるものではないが、水を電気分解することにより水素を発生させる装置、水素発生剤、水素を含有するボンベを含む。
本発明の組成物の好ましい形態は、分子状水素を含む気体である。
本明細書中における「水素発生装置および/または水素供給装置」は、水素発生剤(例えば金属アルミニウム、水素化マグネシウム、等)と水の反応により発生する水素ガスを、希釈用ガス(例えば空気、酸素、等)と所定の比率で混合することを可能にする(日本国特許第5228142号公報、等)。あるいは、水の電気分解を利用して発生した水素ガスを、酸素、空気などの希釈用ガスと混合する(日本国特許第5502973号公報、日本国特許第5900688号公報、等)。これによって、例えば0.5~18.5体積%の範囲内の水素濃度の分子状水素を含む気体を調製することができる。
本明細書中における「水素発生装置および/または水素供給装置」が発生させる分子状水素を含む気体は、好ましくは、水素ガスを含む空気又は、水素ガスと酸素ガスを含む混合ガスである。分子状水素を含む気体の水素ガスの濃度は、ゼロ(0)より大きく、かつ18.5体積%以下、より好ましくは10体積%がよい。水素は可燃性かつ爆発性ガスであるため、本発明では、爆発限界以下で水素ガス濃度が高いほどマイナスイオンの除去効果を奏する。
水素ガス以外の気体が空気であるときには、空気の濃度は、例えば81.5~99.5体積%の範囲である。水素ガス以外の気体が酸素ガスを含む気体であるときには、酸素ガスの濃度は、例えば21~99.5体積%の範囲である。その他の主気体として例えば窒素ガスをさらに含有させることができる。通常は、66%や99%の高濃度の水素ガスによってようやく疾病(癌)に対する改善効果が示されている。しかしながら、本発明においては、ヒトまたは動物に安全な条件で本発明の組成物に水素を含有させてヒトまたは動物に投与することが好ましく、0(ゼロ)より大きく18.5%以下の水素低濃度であっても、ヒトまたは前記動物の疾病に対して十分な予防または改善効果を示すことができる。
2.本願発明に係る手段を用いた水素を含む気体によりマイナスイオン発生装置から発生した空間におけるマイナスイオンを除去する方法
本願発明に係る手段を用いた水素を含む気体によりマイナスイオン発生装置から発生した空間におけるマイナスイオンを除去する方法などについては、上記1.で説明したとおりである。
本発明で用いられる「マイナスイオンによる生体への悪影響を低減および/または防御するための手段」は、マイナスイオンによる生体への悪影響を低減および/または防御するための手段であって、マイナスイオンによる生体への悪影響を低減および/または防御するための水素を有効成分として含有する組成物を導入する空間と、マイナスイオン発生装置と、前記空間に水素を発生する水素発生装置とを備え、前記空間の内部の水素濃度が爆発濃度以下であることを特徴とする手段を含む。
本発明の方法では、ヒトまたは動物に、ゼロ(0)より大きく、かつ18.5体積%以下、より好ましくは10体積%以下が好ましい。
本発明の方法では、1日に30分以上、1時間以上、2時間以上、3時間以上、4時間以上、5時間以上、または、6時間以上水素を含み気体を発生させることができる。
本発明の方法において、水素ガス供給装置やボンベにて部屋に供給する水素ガスの量はゼロml/分よりも大きく、5ml/分以上または以下、10ml/分以上または以下、20ml/分以上または以下、30ml/分以上または以下、40ml/分以上または以下、50ml/分以上または以下、100ml/分以上または以下、200ml/分以上または以下、300ml/分以上または以下、400ml/分以上または以下、500ml/分以上または以下、1000ml/分以上または以下、1200ml/分以上または以下、1500ml/分以上または以下、2000ml/分以上または以下とすることができる。供給する水素ガスの単位時間当たりの量は、水素を供給する部屋の大きさ、換気状況によって適宜変更することができる。
本発明において、「空間内の目標とする水素濃度」とは、必ずしも水素発生装置および/または水素供給装置が発生させている水素濃度とするべきものではなく、空間内部の水素濃度の経時変化がプラトーに達したとみなすことができる時点の水素濃度ことをいう。プラトーに達した時点を決定する目安としては、例えば、1分間あたりの水素濃度の変化が0.1~0.3体積%以下になった時点とすることができるが、水素濃度の経時変化全体を見て、初期の時間に比べて明らかに水素濃度の単位当たりの変化が小さくなった時点をプラトーに達したものとすることができる。
本発明の方法では、空間内の目標とする水素濃度に達するまでの時間は短いほうが好ましく、水素発生装置および/または水素供給装置からの空間への水素の供給を開始してから、60分以内であることが好ましく、より好ましくは50分以内、さらにより好ましくは40分以内、さらにより好ましくは30分以内、さらにより好ましくは20分以内、さらにより好ましくは10分以内、さらにより好ましくは5分以内が好ましい。
以下の実施例を参照しながら本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は当該実施例によって制限されないものとする。
<部屋内部での水素濃度の勾配の経時変化の測定>
水素ガス生成装置MHG4280(MiZ(株)製、水素ガス濃度8~9体積%、100%水素約600ml/分)で発生した水素ガスを空間(間口135cm、奥行135cm、高さ197cm)に導入し水素濃度の経時変化を計測した。部屋の天幕はビニール製である。計測は新コスモス電機の水素ガス濃度計測器(XP-3140)を用いた。計測結果を表1に示す。水素濃度の単位は体積%である。
水素ガス導入後、3時間で2%に達し、2時間半後に2.5%でプラトーに達した。330分後に水素ガスの導入を停止したが、部屋内部の水素濃度の減少は予想外に遅かった。12時間後であっても、0.4%の水素が残っていた。
<マイナスイオン発生装置から発生した空間におけるマイナスイオンを水素により除去したことによる体調変化>
48歳男性は、パナソニック株式会社のナノイー発生装置(F-GME03-W)を6畳間で仕事中や就寝時に使用するために購入した。使用を開始した当初は空気が爽やかになるような感覚があり快適さを感じていたが、開始から2時間使用するとのどの痛みを感じ始めた。就寝時にナノイー発生装置を朝までつけたままにして就寝すると、起床時に吐き気と強い疲労感を覚え、なかなかベッドから起き上がれなくなる症状があった。男性はナノイーの影響でであるとは思わず就寝時に使い続けていたため、起床時の疲労感や頭痛が毎朝起こることを不思議に思っていた。
その後男性は、健康維持のために水素の吸入を開始した。水素ガス吸入機はMiZ株式会社製MHG-2000α(水素発生量120ml/分)で、睡眠時にカニューラを用いて吸入していた。ナノイーの使用はこれまでと同様、就寝時に朝まで稼働させた。鼻カニューラは就寝時に鼻から外れてしまうことが多く、十分に吸入できていないのではないかと男性は心配したが、水素ガス吸入機から発生する水素は部屋に留まるので、鼻カニューラはなくてもようだろうと考え、ナノイー発生装置を稼働させた部屋で、鼻カニューラを装着せずに水素ガス吸入機を枕元で朝まで稼働させながら就寝した。
男性は、ナノイー発生装置だけを稼働させていたときは、上述の体調不良を感じていたが、水素ガス吸入装置を同時に稼働させると体調不良がないことに気が付いた。この体調不良の改善は水素発生装置から発生する水素がナノイーに対して何らかの作用をして、部屋の空気中の余剰のナノイーを除去し、体調不良が改善したものであることを確信した。マイナスイオン発生装置から発生するナノイーのようなマイナスイオンが稼働している部屋において余剰のマイナスイオンが生体に対して悪影響を及ぼしていても、水素発生装置から発生した水素がその悪影響を除去することを男性は見出した。
一般にマイナスイオンの一種とされているヒドロキシルラジカルは短寿命のため生体に悪影響を及ぼさないといわれている。しかしながら、化学を専攻していた男性は、空気中の水分子とヒドロキシルラジカルが反応して、反応した水分子から新たなヒドロキシルが生成するという連鎖反応が生じるため、ヒドロキシルラジカルは湿度のある部屋では長寿寿命化し、水分子と次々に連鎖反応をして生じたヒドロキシルラジカルが生体に作用し、マイナスイオン等による微生物、ウイルス、花粉の無害化の他、生体に対しても悪影響を及ぼすものと確信した。マイナスイオン発生装置と水素発生装置を同時に用いる事で、マイナスイオンは微生物、ウイルス、花粉の無害化すると共に、水素発生装置から発生する水素がマイナスイオンと反応することで余剰のマイナスイオンを除去し、余剰のマイナスイオンによる生体への悪影響が除去でるることを確認した。
本発明により、水素ガスの爆発濃度以下の安全な環境で、マイナスイオンによる生体への悪影響を低減および/または防御するこことが可能である。

Claims (13)

  1. マイナスイオンによる生体への悪影響を低減および/または防御するための水素を有効成分として含有する組成物。
  2. 前記マイナスイオンによる生体への悪影響が、息苦しさ、のどの痛み、呼吸器系の不快感、鼻粘膜の痛み、眼の痛み、頭痛、吐き気、疲労感、前記生体を構成する核酸の切断、前記生体の構成するタンパク質の変性、前記生体を構成する脂質の酸化反応、および/または、前記生体を構成する染色体の異常、ならびに、これらのマイナスイオンによる生体への悪影響に伴う細胞の機能障害および/または細胞死であることを特徴とする請求項1に記載の組成物。
  3. 前記マイナスイオンがマイナスイオン発生装置および/またはマイナスイオン発生装置を備えた家電から生成されることを特徴とする請求項1または2に記載の組成物。
  4. 前記マイナスイオンが、パナソニック株式会社(日本国)のナノイー(登録商標)、シャープ株式会社(日本国)のプラズマクラスター(登録商標)、株式会社東芝(日本国)のピコイオン(登録商標)、Carrier Global Corporation(米国)のスゴイオン(登録商標)、日立アプライアンス株式会社(日本国)のイオンミスト(登録商標)、株式会社富士通ゼネラル(日本国)のプラズィオン(登録商標)、三菱電機株式会社(日本国)のピュアミスト(登録商標)、三菱重工株式会社(日本国)のプラズマ4Dイオン(登録商標)であることを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の組成物。
  5. 前記水素の濃度が18.5体積%以下である請求項1から5のいずれか一項に記載の組成物。
  6. ヒトおよび/または動物が存在する空間に導入されることを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載の組成物。
  7. 前記マイナスイオンがヒドロキシルラジカルであることを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載の組成物。
  8. マイナスイオンによる生体への悪影響を低減および/または防御するための手段であって、
    マイナスイオンによる生体への悪影響を低減および/または防御するための水素を有効成分として含有する組成物を導入する空間と、
    マイナスイオン発生装置と、
    前記空間に水素を発生する水素発生装置とを備え、
    前記空間の内部の水素濃度が爆発濃度以下であることを特徴とする手段。
  9. 前記空間がさらに水素を吸着する素材を備える請求項8に記載の手段。
  10. 前記空間を取り囲む壁が水素を吸着する素材を含むことを特徴とする請求項8または9に記載の手段。
  11. 前記空間がヒトおよび/または動物が入ることができることを特徴とする請求項8から10のいずれか一項に記載の手段。
  12. 前記爆発濃度以下の水素濃度が18.5体積%以下であることを特徴とする請求項8から11のいずれか一項に記載の手段。
  13. 前記空間が、民家、航空機、船舶、潜水艦、宇宙船、宇宙ステーション、月面基地、宇宙服に設置される空間であることを特徴とする請求項8から12に記載の手段。
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