JP3734220B2

JP3734220B2 - 空調設備の抗菌性能評価方法

Info

Publication number: JP3734220B2
Application number: JP2002087910A
Authority: JP
Inventors: 宇柳; 邦夫三浦
Original assignee: Shin Nippon Air Technologies Co Ltd
Current assignee: Shin Nippon Air Technologies Co Ltd
Priority date: 2002-03-27
Filing date: 2002-03-27
Publication date: 2006-01-11
Anticipated expiration: 2022-03-27
Also published as: JP2003274995A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、実機レベルで抗菌剤を施した空調設備の抗菌性能を評価するための方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
微生物による室内空気汚染は、例えばオフィスビル、病院、特老施設等において院内感染を引き起こす原因になるなど大きな問題となっている。一方、微生物は高湿度な環境を好むことから、栄養源となる塵埃等の付着粒子を有し、かつ作動時に高湿度となる空調機内に多く存在している。
【０００３】
したがって、近年は空調機に対して抗菌加工を施し抗菌性能を付与することが行われるようになってきた。また、これに伴って抗菌性能の評価を行うことが重要となってきた。かかる抗菌性能を定量的に評価できる唯一の方法として、JIS Z 2801に規定されるフィルム密着法が存在する。
【０００４】
前記フィルム密着法は、図５に示されるように、先ず５cm×５cmの大きさに切り取った抗菌加工試験片および無加工試験片を、それぞれ別々のシャーレ上に置き、試験チャンバなどを用いて2.5〜10×10⁵個/mlとなるように調製した菌液0.4mlを前記試験片の上にそれぞれ滴下した後、４cm×４cmに切り取ったフィルムを被せて試験片と密着させ、３５℃、湿度９０％以上の状況下において、２４時間放置する。次に、前記フィルムを剥がすとともに、液体培地により試験片に付着している菌液を洗い出し、これを寒天培地と混釈（または塗抹）して、３５℃の温度条件下で４８時間培養する。
【０００５】
そして、培地上に生じた生菌コロニー数を数え、それぞれのコロニー数の常用対数値を求め、下式(1)に示すように、無加工試験片のコロニー数の常用対数値から抗菌加工試験片のコロニー数の常用対数値を減じて、この数値（抗菌活性値）が2.0以上であれば抗菌効果があると判断し、2.0未満であれば抗菌効果がないと判断するものである。
【０００６】
【数１】

上記フィルム密着法において、抗菌加工試験片のコロニー数の常用対数値を減ずるのは、抗菌加工による効果のみを抽出するためである。なお、微生物濃度の場合はオーダーレベル（桁レベル）で判断するのが通常であるため、常用対数値をもって評価する。従って、２×１０^５と５×１０^５とは同一濃度として扱われることになる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記フィルム密着法は、単に抗菌加工試験片および無加工試験片のそれぞれについて検査終了時点の生菌数を測定するものであり、言わば抗菌材料自体の抗菌性能を評価するに止まるものである。また、抗菌試験時間（２４時間）と温湿度条件（３７℃、９０％以上）は、空調設備の運転条件とは著しく異なるため、このフィルム密着法では実機レベルの抗菌性能を把握することができないなどの問題があった。
【０００８】
一方、微生物は一般粒子とは異なり、環境によりその数が変動するため、時間軸と共に微生物数の減少傾向を把握することが非常に重要となる。しかし、前記フィルム密着法では、抗菌評価を数値化しているものの、試験時間を一律に２４時間としその試験終了時における微生物の減少数で評価するのみで、微生物数の減少の傾向までは把握することができない問題があった。
【０００９】
また、抗菌剤は必要な条件が揃うことで、抗菌効果を発揮できるものである。しかし、前記フィルム密着法は、抗菌加工を施した材料のみを一律の時間および温湿度条件下で試験しているにすぎず、空調設備の実際の作動時の温湿度、結露の有無といった条件は全く考慮されていない。従って、その結果は参考値として検討する価値はあるものの、実質的には全く意味のないものになっている。
【００１０】
そこで、本発明の主たる課題は、実際の空調設備作動時の環境において抗菌性能を評価できるようにするとともに、時間軸と共に菌数の減少の傾向を把握できるようにした空調設備の抗菌性能評価方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するための請求項１に係る発明として、実空調設備を対象として抗菌性能を評価するための抗菌性能評価方法であって、
抗菌加工を施した対象機と、抗菌加工を施さない比較機とを夫々準備し、それぞれの所定表面位置に、結露水とともに菌液が流されないように寒天を添加し粘度上昇を図った菌液を一定量塗布し、前記空調設備を所定時間作動させて前記対象機と比較機とにおける生菌数の変動に基づいて抗菌性能を評価するようにし、かつ評価試験開始時の生菌コロニー数および評価試験終了時の生菌コロニー数を計数するとともに、前記評価試験開始時と評価試験終了時との間の１又は複数の経過時間時において生菌コロニー数を計数することにより、前記生菌数の変動傾向を経過時間との関係において把握するとともに、前記評価試験開始時、評価試験中の前記１又は複数の経過時間時、評価試験終了時において、生菌コロニー数の常用対数値を求め、各経過時間時及び評価試験終了時毎に、下式 (2) に基づき、対象機および比較機のそれぞれについて評価試験開始時の常用対数値より各経過時間時又は評価試験終了時の常用対数値を減じた値を求めるとともに、対象機における前記値より比較機における前記値を減じた値を整数値で求め、 log(B1/B2) ≦２であることを試験成立条件として、前記整数値の大きさに応じて、抗菌性能をランク付けすることを特徴とする空調設備の抗菌性能評価方法が提供される。
【００１２】
【数２】

上記請求項１記載の発明においては、抗菌加工を施した対象機と、抗菌加工を施さない比較機とを夫々準備し、所定位置表面に、結露水とともに菌液が流されないように寒天を添加し粘度上昇を図った菌液を一定量塗布し空調設備を作動させて抗菌性能評価を行うようにした。従って、実際の空調設備作動時の環境において抗菌性能を評価できるようになる。その結果、例えば中間期と夏季とでは抗菌効果が異なることが予想されるが、このような季節毎の抗菌効果の違いまでも把握できるようになる。
【００１３】
更に、微生物粒子は一般的粒子のような物理的な挙動を示す一方、生き物であるが故に、環境要素等によってその数が大きく変動するとともに、その変動の傾向に差が生ずる。従って、本発明では試験開始時、試験終了時の他、その途中の段階においても生菌コロニー数を計数するようにしている。その結果、菌の変動の傾向を時間軸と共に把握できるようになる。
【００１４】
また、本発明では前記評価試験開始時、評価試験中の前記１又は複数の経過時間時、評価試験終了時において、生菌コロニー数の常用対数値を求め、各経過時間時及び評価試験終了時毎に、式 (2) に基づき、対象機および比較機のそれぞれについて評価試験開始時の常用対数値より各経過時間時又は評価試験終了時の常用対数値を減じた値を求めるとともに、対象機における前記値より比較機における前記値を減じた値を整数値で求め、 log(B1/B2) ≦２であることを試験成立条件として、前記整数値の大きさに応じて、抗菌性能をランク付けする。従って、前記整数値は抗菌性能を評価する指標値となり、この値が予め設定された評価区分のどのランクに入るかで抗菌性能の程度を具体的に評価することが可能となる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳述する。図１は本発明に係る評価方法の試験対象となる空調設備の一例を示す図である。
【００１６】
図示される空調設備１はファンコイルユニット方式の空調機であり、一方側端部には、混入する塵埃等を除去しつつ、外気Ｏを設備内部に通す外気フィルタ２が設けられ、前記外気フィルタ２に隣接する外気ダンパ３により設備内部に通す外気Ｏの量が調節されるようになっている。
【００１７】
一方、前記外気ダンパ３の隣接位置には混合箱４が設けられ、前記混合箱４内に吸い込まれた還気Ｒと、前記外気ダンパ３より入り込んだ外気Ｏとが前記混合箱４で混合されるようになっている。そして、混合された空気は、複数のフィルタ５，６を通過した後、冷温水コイル７において所望の温度に調整され、加湿器８において適度の湿度にされた後、送風機９により他方端側より室内に給気Ｇとして供給されるようになっている。
【００１８】
前記空調機１内では、微生物の栄養源となる付着粒子状物質が存在し、かつ空調時湿度が高いため、微生物が繁殖し易い環境となっている。
【００１９】
本例では、冷温水コイル７のコイルフィンに抗菌加工を施し、その抗菌効果を評価する方法について、図２のフロー図に従って詳述することにする。
【００２０】
先ず、コイルフィンに抗菌加工を施した対象機１Ａと、抗菌加工を施していない比較機１Ｂとを夫々準備し、抗菌加工を施したコイルフィン７Ａと無加工のコイルフィン７Ｂの双方の表面に菌液を塗布する。この際、前記コイルフィン７Ａ、７Ｂは正面視で線状になっているため、このままでは菌液を均等に塗布することができない。そこで、前記コイルフィン７Ａ、７Ｂを折り曲げて、正面視で面状とし、菌液を表面に容易に塗布できるようにする。折り曲げられた前記コイルフィン７Ａ、７Ｂの表面には、等面積の枠を糸により作る。
【００２１】
そして、この枠内表面をエタノールを染み込ませた脱脂綿で軽く２〜３回拭き、乾燥した後、調製した菌液を脱脂綿棒で各枠内に均等に塗布する。前記菌液としては、実際の対象菌または大腸菌（指標菌）とするのが望ましい。また、濃度は５〜１０×１０^５(CFU/ml)とするのが望ましい。
【００２２】
そして、先ず塗布直後に、前記菌液を塗布した表面を滅菌リン酸緩衝液に浸した滅菌綿棒（エルメックス社製ST15）を用いて拭き取り菌の検査試料とする。この検査試料から、図３に示されるように、分注器１０により一定量を取り出して、一般細菌用コンタクトスライド培地１１に植菌し、３５℃で２４〜４８時間培養した後、生育した菌のコロニー１２の数を計数する。
【００２３】
塗布直後に菌の検査試料を採取した後は、対象機１Ａ及び比較機１Ｂの運転を開始し、所定時間経過後（ｈ₁、ｈ₂、ｈ_n…）、および検査終了時ｈ_Eの各々の時点で、前述した要領によって、コイルフィンの表面から菌液を拭き取り、菌の検査試料とし、これを同条件で培養した後、生育した菌のコロニー数を計数する。
【００２４】
抗菌性能の評価は、菌液を塗布した直後の対象機１Ａ、比較機１Ｂの付着菌数（コロニー数）をそれぞれＡ１(CFU/ml)、Ｂ１(CFU/ml)とし、菌液を塗布したｈ_i時間後の、対象機１Ａ、比較機１Ｂの付着菌数をそれぞれＡ２(CFU/ml)、Ｂ２(CFU/ml)として、抗菌性能指標（API）を下式(2)より求める。なお、前記抗菌性能指標（API）は小数点以下を四捨五入し整数値とする。
【００２５】
【数２】

前記抗菌性能指標（API）は３段階評価とし、API＝１であれば抗菌性能を有する可能性があると評価する。そして、API＝２であれば抗菌性能を有すると評価し、API≧３であれば強い抗菌性能を有すると評価する。但し、比較機１Ｂにおいて菌の減少数が多いと、対象機１Ａにおける菌数の減少が、抗菌剤の抗菌性能による効果なのか、空調機１の内部環境、例えば結露水による菌の流出によるものなのか判断できなくなるので、log(B1/B2)≦２であることを試験成立条件として設定する。
【００２６】
なお、本例では、ファンコイルユニット式の空調機のフィンコイルに抗菌加工を施した場合を例として説明したが、本発明に係る評価方法は、前記空調機の他の部分や、エアハンドリングユニット式の空調機、ドレンパン、加湿器、ルームエアコン、その他市販の抗菌グッズ等にも適用することができる。
【００２７】
【実施例】
抗菌加工を施した対象機１Ａと抗菌加工を施していない比較機１Ｂを各１台ずつ用い、試験菌株として院内感染の原因菌とされるMRSA(Methicillin resistant staphylococcus aureus、メチシリン耐性黄色ブドウ球菌)を用いた評価試験を行った。菌液は、冷凍保存した供試菌をブレインハートインフュージョン培地を用いて、３５℃、２４時間培養し、滅菌リン酸緩衝液により５〜１０×１０^５(CFU/ml)の濃度になるように調製したものを供試菌液とした。また、供試菌液がコイル表面の結露水とともに流されないように0.15％の寒天を添加し、粘度の上昇を図った。
【００２８】
対象機１Ａ、比較機１Ｂの各フィンコイル７Ａ、７Ｂに糸で５cm×１０cm（５０cm²）の枠を作成し、抗菌性能の経時変化を把握するため、菌液塗布直後、１時間後、３時間後、５時間後（検査終了時間）に、それぞれ試料を採取し、その一部（10μl）を一般細菌用コンタクトスライド培地に植菌し、３５℃で２４〜４８時間培養した後、生育した菌のコロニー数を計数した。
【００２９】
その評価試験の結果を図４に示す。同図から対象機１Ａでは５時間後の生菌数は０であり抗菌どころか強い殺菌性能を示していることが分かる。また、３時間後の抗菌性能指標（API）を求めてみると、API=log(A1/A2)−log(B1/B2)=log(516000/11000)−log(416000/538000)=2となり、対象機１Ａには抗菌性能があることが分かる。なお、比較機１Ｂにおいても、５時間後の生菌数が減少しているが、これは菌の一部が結露水によって流出した結果と考えられる。
【００３０】
【発明の効果】
以上詳説のとおり本発明によれば、実際の空調設備作動時の環境において抗菌性能を評価できるようになるとともに、時間軸と共に菌数の減少の傾向を把握できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る評価方法の試験対象となる空調設備の一例を示す図である。
【図２】本発明に係る評価方法のフロー図である。
【図３】 (A)は分注器１０により検査試料を培地に植菌する図、(B)は培地にコロニー１２が生育した状態を示す図である。
【図４】実施例に係る生菌数の経時変化を示すグラフである。
【図５】フィルム密着法のフロー図である。
【符号の説明】
１…空調設備、２…外気フィルタ、３…外気ダンパ、４…混合箱、５・６…フィルタ、７…冷温水コイル、８…加湿器、９…送風機、１０…分注器、１１…コンタクトスライド培地、１２…コロニー

Claims

実空調設備を対象として抗菌性能を評価するための抗菌性能評価方法であって、
抗菌加工を施した対象機と、抗菌加工を施さない比較機とを夫々準備し、それぞれの所定表面位置に、結露水とともに菌液が流されないように寒天を添加し粘度上昇を図った菌液を一定量塗布し、前記空調設備を所定時間作動させて前記対象機と比較機とにおける生菌数の変動に基づいて抗菌性能を評価するようにし、かつ評価試験開始時の生菌コロニー数および評価試験終了時の生菌コロニー数を計数するとともに、前記評価試験開始時と評価試験終了時との間の１又は複数の経過時間時において生菌コロニー数を計数することにより、前記生菌数の変動傾向を経過時間との関係において把握するとともに、前記評価試験開始時、評価試験中の前記１又は複数の経過時間時、評価試験終了時において、生菌コロニー数の常用対数値を求め、各経過時間時及び評価試験終了時毎に、下式 (2) に基づき、対象機および比較機のそれぞれについて評価試験開始時の常用対数値より各経過時間時又は評価試験終了時の常用対数値を減じた値を求めるとともに、対象機における前記値より比較機における前記値を減じた値を整数値で求め、 log(B1/B2) ≦２であることを試験成立条件として、前記整数値の大きさに応じて、抗菌性能をランク付けすることを特徴とする空調設備の抗菌性能評価方法。