JP3815015B2 - 二酸化塩素ガスを用いた燻蒸装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、輸入木材、輸入穀類等の殺虫を目的として行われるガス燻蒸や高度な衛生環境を必要とする食品加工場、穀物収納倉庫、医療施設内における細菌、黴、酵母等の除去を目的として行われるガス殺菌に利用される装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ガス殺菌においては、エチレンオキサイドやホルマリンが使用され、環境殺菌では、次亜塩素酸ソーダがよく使用されている。
しかし、エチレンオキサイドは、発癌性物質である可能性が高いため、使用が制限されようとしている。ホルマリンは、４５００ｐｐｍ（６ｇ／ｍ3）以上の濃度を長時間維持しなければ、充分な殺菌作用を得ることができないこと、水蒸気が存在しない場合には、パラホルムアルデヒド結晶が生成するため、殺菌効果の低下を招き、厄介なパラホルム後処理をしなければならなくなること、ホルマリン殺菌が終了した後に行う脱ホルマリン処理が時間と手間がかかること等から、生産性の低い場所にしか適用できないという欠点がある。次亜塩酸ソーダの噴霧による環境殺菌では、芽胞に対しての殺菌は殆ど期待できず、次亜塩酸ソーダの持つ高い金属腐食性のため、器械類に大きなダメージを与えるという欠点がある。
【０００３】
一方、二酸化塩素ガスは、強酸化剤で強力な殺菌性を有するため、ガス燻蒸やガス殺菌に好適な気体であるが、毒性が強く、腐食性があり、かつ高濃度になると爆発性もあるという欠点を併有する。
【０００４】
ここで、二酸化塩素ガスを利用した殺菌については、固体の亜塩素酸塩に不活性ガスで希釈した塩素ガスを通して発生させた二酸化塩素ガスを不活性ガス等で希釈して、チャンバー内の細菌芽胞を殺菌する方法が、特公平５−８６２３３号公報や特開平７−１６３６３９号公報に開示されている。
また、安定化二酸化塩素溶液と称する製品（例えば、５％亜塩素酸ソーダに３％無機ｐＨ緩衝物質を加えた溶液をゼオライトや珪藻土にしみこませ乾燥させたもので、数ｐｐｍ〜数十ｐｐｍの遊離二酸化塩素ガスを発生する。）を輸送用段ボール箱や小型冷蔵庫の中に入れ、殺菌をする方法もある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特公平５−８６２３３号公報や特開平７−１６３６３９号公報に開示された方法では、所定の湿度に加湿するプロセスを必要とし、二酸化塩素濃度の制御を含めパイロット段階でも複雑なシステムとなるため、装置全体が非常に高価になることから、実用化には程遠い。
また、安定化二酸化塩素溶液で殺菌をする方法は、非常に簡便で安価であるが、空気中の湿分濃度等の因子で放出される二酸化塩素の濃度が決まるため、限られた小規模の特定状態でなければ二酸化塩素の持つ殺菌性が発揮されず、確実な殺菌は保証されない。
【０００６】
本発明は、このような従来技術の有する課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、比較的大きな密閉空間において、安価で安全に効率よく殺虫や殺菌をすることができる確実性の高い二酸化塩素を用いた燻蒸装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、密閉容器の外側に、気体循環路及び気体供給路を別々に配置し、ガス送気路と送気ガス搬送路の接続部及び吸気ガス搬送路の途中に切換弁を設け、必要に応じて適宜切り換えることにより、短時間で密閉空間内を所望のガス濃度にすることができたり、密閉空間内の気体を強制的に循環させることができたり、短時間で密閉空間内の気体を排出することができることを見い出し、本発明を完成するに至った。
【０００８】
即ち、本発明の二酸化塩素ガスを用いた燻蒸装置は、密閉空間の外側に、密閉空間へ通ずるガス吸気路、ブロアー及び密閉空間へ通ずるガス送気路を順次配置した気体循環路並びに該ガス吸気路を通過した気体を気体混合器に送り込む吸気ガス搬送路、該吸気ガス搬送路を通過した気体及び二酸化塩素ガス供給装置及び／又は気体注入路から送られてきた気体を混合して所定の濃度に保つ気体混合器及び該気体混合器から出た気体を該ガス送気路に送り込む送気ガス搬送路を順次配置した気体供給路を設け、且つ該ガス送気路と該送気ガス搬送路の接続部に気体の流路を変更する流路切換弁及び該吸気ガス搬送路に送り込まれた気体を、所望により、排気ガス搬送路及びガス除去器を経て排気口から排出するように気体の流路を変更する排気切換弁を配置したことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の好適形態は、上述の二酸化塩素ガスを用いた燻蒸装置において、二酸化塩素ガス供給装置で製造される二酸化塩素ガスが、亜塩素酸塩を主原料として調製される１００〜３０００ｍｇ／リットルの二酸化塩素溶液から発生し、且つ二酸化塩素溶液から二酸化塩素ガスを発生させる方法が、空気若しくは不活性ガスによるバブリング又は物理的作用を使用するものであることを特徴とする。
【００１０】
【作用】
本発明の二酸化塩素ガスを用いた燻蒸装置において、密閉空間から出た気体が気体供給路を循環するように流路切換弁及び排気切換弁を設定すると、密閉空間から出た気体は、気体混合器で所定のガス濃度に調製されて密閉空間に入るため、比較的規模の大きな密閉容器内であっても、短時間で密閉空間内の隅まで所望のガス濃度になる。
【００１１】
この装置において、密閉空間から出た気体が気体循環路を循環するように流路切換弁及び排気切換弁を切り換えると、密閉空間から出た気体は、ガス吸気路及びガス送気路を通過してそのまま密閉空間に送られるため、密閉空間内の気体を強制的に循環させることができ、燻蒸消毒においては、被消毒物に二酸化塩素ガスが強制的に接触するため、消毒効果が向上する。
【００１２】
また、この装置において、密閉空間から出た気体が吸気ガス搬送路を通過し、排気ガス搬送路及びガス除去器を経て排気口から排出するように排気切換弁及び流路切換弁を切り換え、その後気体注入バルブを開いて気体注入路から空気を入れると、密閉空間内に空気が送り込まれると同時に、密閉空間内の気体がガス除去器を経由して排気口から排気されるため、密閉空間内の気体を短時間に効率よく排気することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の燻蒸装置を図１を例にして説明する。本発明はこれによって限定されるものではない。
【００１４】
本発明の燻蒸装置は、密閉空間１０の外側に、気体循環路２０及び気体供給路３０が別々に設けられている。
【００１５】
密閉空間１０には、バイオクリーンルーム、食品用大型冷蔵庫、天幕で覆われた被殺微生物形状物等が例示されるが、これに限定されない。
【００１６】
気体循環路２０は、密閉空間１０内の気体を強制的に循環させるため、ガス吸気路２１、ブロアー２２及びガス送気路２３を順次配置する。
【００１７】
ガス吸気路２１は、密閉空間１０内にある気体を取り出すための通路であり、一端は密閉空間１０内に通じ、他の一端はブロアー２２の吸入口に接続される。ガス送気路２３は、気体を密閉空間１０内に送り込むための通路であり、一端は密閉空間１０内に通じ、他の一端はブロアー２２の吹出口に接続される。
ここで、ガス吸気路２１及びガス送気路２３には、耐食性のチタン、チタン合金、タンタル、高珪素鉄、陶磁器、ポリ塩化ビニール、ポリ塩素化塩化ビニール、ポリ塩化ビニリデン、強化ポリエステル、フッ素樹脂等の材質を用いることができる。
【００１８】
ブロアー２２には、シロッコファンやターボファン等を用いることができる。
【００１９】
気体供給路３０は、密閉空間１０内の気体を所定のガス濃度にするため、吸気ガス搬送路３１、気体混合器３２及び送気ガス搬送路３３を順次配置する。
【００２０】
吸気ガス搬送路３１は、ガス吸気路２１から出た気体が気体混合器３２に至るまでの気体の通過経路であり、その一端はブロアー２２の吹出口又はガス吸気路２１に接続され、他端は気体混合器３２に接続される。
吸気ガス搬送路３１には、ガス吸気路２１及びガス送気路２３と同様の材質を用いることができる。
【００２１】
吸気ガス搬送路３１の途中には、密閉空間１０内の気体を外部に排出するための排気ガス搬送路６１が設けられている。排気ガス搬送路６１と吸気ガス搬送路３１の接続部には排気切換弁３４が配置され、他端は二酸化塩素ガスを除去するためのガス除去器６２に接続される。
ガス除去器６２は、二酸化塩素ガスを除去する能力が必要とされ、活性炭層を通す方法によるものや還元剤溶液に吸収される方法によるもの等が適当である。
【００２２】
図１では、吸気ガス搬送路３１の一端をブロアー２２に接続して気体循環路２０とブロアー２２を共有することにより、使用するブロアーを一つにしているが、ブロアーを二つ以上設けることができる場合には、ブロアーの位置は、吸気ガス搬送路２１のガス吸気路接続部から排気切換弁３４の間であれば、いずれの位置でもよい。
【００２３】
気体混合器３２は、吸気ガス搬送路３１を通過した気体並びに二酸化塩素ガス供給装置４０及び／又は気体注入路５０から送られてきた気体を混合して所定の濃度に保つための装置であり、例えば、硝子製若しくはテフロン製ラスヒリング、硝子等の多孔体、粒状体、網状体若しくは繊維フィルター等充填した筒状の混合器が挙げられる。
【００２４】
二酸化塩素ガス供給装置４０は、例えば、二酸化塩素溶液タンク４１、二酸化塩素溶液を圧送するポンプ４２及び電磁弁を持つ流入口、ガスをストリップさせるガスストリッパー４３、ストリッパー４３後に配置された溶液排出口並びにストリップガスの取出口を有する容器からなる。
【００２５】
二酸化塩素溶液タンク４１に収納される二酸化塩素溶液は、二酸化塩素水発生機、例えばチッソ株式会社製ピュアキーＷ型で製造したものが好適であるが、酸／亜塩素酸塩の２液法や酸／次亜塩素酸塩／亜塩素酸塩の３液法で製造した塩素を殆ど含まない高純度な二酸化塩素溶液であれば、使用することができる。
【００２６】
二酸化塩素ガス供給装置４０の各部に二酸化塩素溶液の連続測定装置（例えば、東京光電製ＡＮＡ−６３０１）や二酸化塩素ガス濃度の連続測定装置（例えば、東京光電製ＡＮＡ−６３０２）を設置することにより、これらの連続装置から得られたモニタリング信号をコンピュータに集約して所定の濃度の二酸化塩素ガスを供給する様に二酸化塩素溶液の供給量を制御することは好ましいことであり、設定したプログラムに従い自動運転が可能となる装置を付加することも適切な措置である。
【００２７】
また、密閉空間１０内のガス濃度を測定して、二酸化塩素溶液を送圧する量をコンピュータにより自動制御することは好ましく、定められた濃度、時間の送気の後に循環させたい場合には、予めコンピュータにプログラムをセットして、時間又は濃度と時間の両方で自動制御することも省力化と危険ガス取扱場所への人の接近を制限することができるので推奨される。
【００２８】
ガスストリッパー４３には、塩化ビニール製の散気管を用いた気体バブリングが好適であるが、機械的撹拌や超音波振動等の物理的手段も用いることができる。
ガスストリッパー４３で発生した二酸化塩素ガスは、気体混合器３２で吸気ガス搬送路３１を通過した気体及び／又は気体注入路５０から送られてきた気体と混合し、所定の二酸化塩素ガス濃度になる。
【００２９】
気体注入路５０から注入する気体には、空気、不活性ガス、エージングガスなどがある。
【００３０】
送気ガス搬送路３３は、気体混合器３２から出た気体がガス送気路２３に至るまでの気体の通過経路であり、その一端は気体混合器３２に接続され、他端はガス送気路２３に接続される。ガス送気路２３と送気ガス搬送路３３の接続部には流路切換弁２４が取り付けられる。
送気ガス搬送路３３には、ガス吸気路２１、ガス送気路２３及び吸気ガス搬送路３１と同様の材質を用いることができる。
【００３１】
次に、本発明の燻蒸装置を使用した燻蒸方法の一例を図１を例にして説明する。
【００３２】
最初、ガス送気路２３を塞ぐように流路切換弁２４を設定し、且つ排気ガス搬送路６１を塞ぐように排気切換弁３４を設定して、密閉空間１０から出た気体が気体供給路３０を循環するようにする。そうすると、密閉空間１０から出た気体は、ガス吸気路２１を経て吸気ガス搬送路３１を通過し、気体混合器３２に入って所定の二酸化塩素ガス濃度にされ、送気ガス搬送路３３を通過し、ガス送気路２３から密閉空間１０に入ることになる。これにより、比較的大規模な密閉容器であっても、短時間で所望の二酸化塩素ガス濃度にすることができる。
【００３３】
密閉空間１０が所定の二酸化塩素ガス濃度に達したら、送気ガス搬送路３３を塞ぐように流路切換弁２４を切り換え、且つ吸気ガス搬送路３１を塞ぐように排気切換弁を切り換えて、密閉空間１０から出た気体が気体循環路２０を循環するようにする。そうすると、密閉空間１０から出た気体は、ガス吸気路２１を通過し、ブロアー２２によりガス送気路２３に送られ、密閉空間１０に入ることになる。これにより、被消毒物に二酸化塩素ガスが強制的に接触するため、被消毒物を効率的に消毒することができる。
ここで、吸気ガス搬送路３１を塞ぐように排気切換弁３４を切り換えると、排気ガス搬送路６１から排気口６３に至るまでの経路は開かれるが、気体注入バルブ５１を開かない限り、気体は排気ガス搬送路６１及びガス除去器６２を通過して排出口６３から排出されることはない。
【００３４】
被消毒物の消毒が終了すれば、ガス送気路２３を塞ぐように流路切換弁２４を切り換え、その後、気体注入バルブ５１を開き、気体注入路５０から空気を入れる。そうすると、密閉空間１０内には、空気が送り込まれ、密閉空間１０から出た気体は、ガス吸気路２１及び吸気ガス搬送路３１を通過し、排気ガス搬送路６１及びガス除去器６２を経て排気口６３から排出される。これにより、密閉容器内の二酸化塩素ガス濃度を短時間でかなり低下させることができる。
【００３５】
場合によっては、密閉空間１０内が空気で充満された後に、気体注入路５０からエチレンガスを送り込み、密閉空間１０内をエチレンで置換してエージング処理を行うことは好ましい態様である。従って、本発明の燻蒸装置を用いれば、例えば、バナナについては、ガス燻蒸をした後、引き続いてエージング処理をすることも可能となる。
【００３６】
【実施例】
（実施例１）籾米中の穀蔵虫の燻蒸
（１）実験装置の説明
密閉容器は、縦１ｍ×横１ｍ×高さ１．５ｍの塩化ビニール製チャンバーとした。
【００３７】
チャンバーの底部（底板）には、２００メッシュのナイロン網を敷き、底板中央には直径６ｃｍのガス吸気口を設け、吸気口の二酸化塩素濃度をモニタリングするため、ガス流に対して直角の向きに直径６ｍｍのガスサンプリング管を設置し、テフロンチューブにて３チャンネルガス連続濃度計の吸気取入口の１つに接続した。
チャンバーの上部（天板）の中央には、直径６ｃｍのガス送気口を設け、送気口の二酸化塩素濃度をモニタリングするため、ガス流に対して直角の向きに直径６ｍｍのガスサンプリング管を設置し、テフロンチューブにて３チャンネルガス連続濃度計の吸気取入口の１つに接続した。
送気口の二酸化塩素ガス濃度と吸気口の二酸化塩素ガス濃度の差は、チャンバー内の被燻蒸物に吸収、吸着又は反応して消費した量を示している。
【００３８】
ガス吸気路は、直径６ｃｍのプラスチック製の蛇腹円筒とし、その一端をガス吸気口に接続し、他端をガスを循環させる為に設けられた毎分５立方メートルのシロッコファン吸入口に接続した。
ガス送気路は、直径６ｃｍのプラスチック製の蛇腹円筒とし、その一端をガス送気口に接続し、他端を毎分５立方メートルのシロッコファン吹出口に接続した。ガス送気路の中間には三方コックを設け、その一端を送気ガス搬送路に接続した。
【００３９】
吸気ガス搬送路は、直径６ｃｍのプラスチック製の蛇腹円筒とし、その一端を毎分５立方メートルのシロッコファン吹出口に接続し、他端をガス混合器に接続した。吸気ガス搬送路の中間には、三方コックを設け、その一端を直径６ｃｍ×長さ５０ｃｍのプラスチック製の蛇腹円筒に活性炭を充填したガス除去器に接続した。
【００４０】
ガスストリッパーは、二酸化塩素溶液を連続供給するための溶液貯漕と定量ポンプを備えた縦１０ｃｍ×横３０ｃｍ×高さ２０ｃｍの直方体とした。
ストリッパーの上部には、円筒内に上向きに直径２ｃｍの空気吹出口を持つ直径６ｃｍの円筒を接続し、その他端を直径６ｃｍの塩化ビニール円筒内に１０ｍｍφ×１０ｍｍのガラス製ラスヒリングを入れた気体混合器に接続した。
ストリッパーの底部には、直径２ｃｍ×長さ２０ｃｍの塩化ビニール製発泡体からなる散気管２本を並列に接続した。
【００４１】
二酸化塩素溶液供給口と反対の端にコック付排水口を付け、ここから連続的に脱気した溶液を流出させた。
【００４２】
（２）燻蒸実験の方法及びその結果
チャンバー内に、縦５０ｃｍ×横７０ｃｍ×高さ２０ｃｍのプラスチック製網カゴを五段重ねた。それぞれの網かごには、籾米を３ｃｍ敷きつめ、試験する二日前に平均１０００匹の穀蔵虫を飼育米と共に入れた。
【００４３】
ガスストリッパー中の溶液と毎分３０リットルの空気を散気管に送り、バブリングしている状態の中へ、２ｇ／リットルの二酸化塩素水を毎分１４０ｍｌで供給し、希釈搬送用気体として、空気を毎分３００リットルの割合でコンプレッサーより吹き込んだ。
【００４４】
ガス送気路から送られる二酸化塩素ガス濃度は、１立方メートル当たり２００ｍｌになるようにして二酸化塩素ガスを５時間送気した。その後、２つの三方コックを切り換え、二酸化塩素ガスの送気を停止し、チャンバー内の気体を強制的に循環して７時間燻蒸した。
なお、吸気口と送気口の二酸化塩素ガスの濃度差は、本実施例では小さく、初期の２００ｍｌ／ｍ3から７時間後で１７０ｍｌ／ｍ3であった。
【００４５】
７時間経過後、ガス送気路の中間の三方コックを切り換え、気体注入路から空気を入れることにより、二酸化塩素ガスを排気口から放出し、室温にて５日間静置した。その後、籾米中の穀蔵虫の生存数を確認した。
【００４６】
その結果、生存している虫は１匹もいない状態であり、完全に殺虫されていた。
【００４７】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、密閉容器の外側に、気体循環路及び気体供給路を別々に配置し、ガス送気路と送気ガス搬送路の接続部及び吸気ガス搬送路の途中に切換弁を設けたため、比較的規模の大きな空間において、二酸化塩素ガスを用いて、安価で安全に効率よく殺虫や殺菌をする燻蒸装置を提供することができる。
【００４８】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の二酸化塩素を用いた燻蒸装置の一例である。
【符号の説明】
１０ 密閉空間
２０ 気体循環路
２１ ガス吸気路
２２ ブロアー
２３ ガス送気路
２４ 流路切換弁
３０ 気体供給路
３１ 吸気ガス搬送路
３２ 気体混合器
３３ 送気ガス搬送路
３４ 排気切換弁
４０ 二酸化塩素ガス供給装置
４１ 二酸化塩素溶液タンク
４２ 液体ポンプ
４３ ガスストリッパー
５０ 気体注入路
５１ 気体注入バルブ
６１ 排気ガス搬送路
６２ ガス除去器
６３ 排気口
【発明の属する技術分野】
本発明は、輸入木材、輸入穀類等の殺虫を目的として行われるガス燻蒸や高度な衛生環境を必要とする食品加工場、穀物収納倉庫、医療施設内における細菌、黴、酵母等の除去を目的として行われるガス殺菌に利用される装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ガス殺菌においては、エチレンオキサイドやホルマリンが使用され、環境殺菌では、次亜塩素酸ソーダがよく使用されている。
しかし、エチレンオキサイドは、発癌性物質である可能性が高いため、使用が制限されようとしている。ホルマリンは、４５００ｐｐｍ（６ｇ／ｍ3）以上の濃度を長時間維持しなければ、充分な殺菌作用を得ることができないこと、水蒸気が存在しない場合には、パラホルムアルデヒド結晶が生成するため、殺菌効果の低下を招き、厄介なパラホルム後処理をしなければならなくなること、ホルマリン殺菌が終了した後に行う脱ホルマリン処理が時間と手間がかかること等から、生産性の低い場所にしか適用できないという欠点がある。次亜塩酸ソーダの噴霧による環境殺菌では、芽胞に対しての殺菌は殆ど期待できず、次亜塩酸ソーダの持つ高い金属腐食性のため、器械類に大きなダメージを与えるという欠点がある。
【０００３】
一方、二酸化塩素ガスは、強酸化剤で強力な殺菌性を有するため、ガス燻蒸やガス殺菌に好適な気体であるが、毒性が強く、腐食性があり、かつ高濃度になると爆発性もあるという欠点を併有する。
【０００４】
ここで、二酸化塩素ガスを利用した殺菌については、固体の亜塩素酸塩に不活性ガスで希釈した塩素ガスを通して発生させた二酸化塩素ガスを不活性ガス等で希釈して、チャンバー内の細菌芽胞を殺菌する方法が、特公平５−８６２３３号公報や特開平７−１６３６３９号公報に開示されている。
また、安定化二酸化塩素溶液と称する製品（例えば、５％亜塩素酸ソーダに３％無機ｐＨ緩衝物質を加えた溶液をゼオライトや珪藻土にしみこませ乾燥させたもので、数ｐｐｍ〜数十ｐｐｍの遊離二酸化塩素ガスを発生する。）を輸送用段ボール箱や小型冷蔵庫の中に入れ、殺菌をする方法もある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特公平５−８６２３３号公報や特開平７−１６３６３９号公報に開示された方法では、所定の湿度に加湿するプロセスを必要とし、二酸化塩素濃度の制御を含めパイロット段階でも複雑なシステムとなるため、装置全体が非常に高価になることから、実用化には程遠い。
また、安定化二酸化塩素溶液で殺菌をする方法は、非常に簡便で安価であるが、空気中の湿分濃度等の因子で放出される二酸化塩素の濃度が決まるため、限られた小規模の特定状態でなければ二酸化塩素の持つ殺菌性が発揮されず、確実な殺菌は保証されない。
【０００６】
本発明は、このような従来技術の有する課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、比較的大きな密閉空間において、安価で安全に効率よく殺虫や殺菌をすることができる確実性の高い二酸化塩素を用いた燻蒸装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、密閉容器の外側に、気体循環路及び気体供給路を別々に配置し、ガス送気路と送気ガス搬送路の接続部及び吸気ガス搬送路の途中に切換弁を設け、必要に応じて適宜切り換えることにより、短時間で密閉空間内を所望のガス濃度にすることができたり、密閉空間内の気体を強制的に循環させることができたり、短時間で密閉空間内の気体を排出することができることを見い出し、本発明を完成するに至った。
【０００８】
即ち、本発明の二酸化塩素ガスを用いた燻蒸装置は、密閉空間の外側に、密閉空間へ通ずるガス吸気路、ブロアー及び密閉空間へ通ずるガス送気路を順次配置した気体循環路並びに該ガス吸気路を通過した気体を気体混合器に送り込む吸気ガス搬送路、該吸気ガス搬送路を通過した気体及び二酸化塩素ガス供給装置及び／又は気体注入路から送られてきた気体を混合して所定の濃度に保つ気体混合器及び該気体混合器から出た気体を該ガス送気路に送り込む送気ガス搬送路を順次配置した気体供給路を設け、且つ該ガス送気路と該送気ガス搬送路の接続部に気体の流路を変更する流路切換弁及び該吸気ガス搬送路に送り込まれた気体を、所望により、排気ガス搬送路及びガス除去器を経て排気口から排出するように気体の流路を変更する排気切換弁を配置したことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の好適形態は、上述の二酸化塩素ガスを用いた燻蒸装置において、二酸化塩素ガス供給装置で製造される二酸化塩素ガスが、亜塩素酸塩を主原料として調製される１００〜３０００ｍｇ／リットルの二酸化塩素溶液から発生し、且つ二酸化塩素溶液から二酸化塩素ガスを発生させる方法が、空気若しくは不活性ガスによるバブリング又は物理的作用を使用するものであることを特徴とする。
【００１０】
【作用】
本発明の二酸化塩素ガスを用いた燻蒸装置において、密閉空間から出た気体が気体供給路を循環するように流路切換弁及び排気切換弁を設定すると、密閉空間から出た気体は、気体混合器で所定のガス濃度に調製されて密閉空間に入るため、比較的規模の大きな密閉容器内であっても、短時間で密閉空間内の隅まで所望のガス濃度になる。
【００１１】
この装置において、密閉空間から出た気体が気体循環路を循環するように流路切換弁及び排気切換弁を切り換えると、密閉空間から出た気体は、ガス吸気路及びガス送気路を通過してそのまま密閉空間に送られるため、密閉空間内の気体を強制的に循環させることができ、燻蒸消毒においては、被消毒物に二酸化塩素ガスが強制的に接触するため、消毒効果が向上する。
【００１２】
また、この装置において、密閉空間から出た気体が吸気ガス搬送路を通過し、排気ガス搬送路及びガス除去器を経て排気口から排出するように排気切換弁及び流路切換弁を切り換え、その後気体注入バルブを開いて気体注入路から空気を入れると、密閉空間内に空気が送り込まれると同時に、密閉空間内の気体がガス除去器を経由して排気口から排気されるため、密閉空間内の気体を短時間に効率よく排気することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の燻蒸装置を図１を例にして説明する。本発明はこれによって限定されるものではない。
【００１４】
本発明の燻蒸装置は、密閉空間１０の外側に、気体循環路２０及び気体供給路３０が別々に設けられている。
【００１５】
密閉空間１０には、バイオクリーンルーム、食品用大型冷蔵庫、天幕で覆われた被殺微生物形状物等が例示されるが、これに限定されない。
【００１６】
気体循環路２０は、密閉空間１０内の気体を強制的に循環させるため、ガス吸気路２１、ブロアー２２及びガス送気路２３を順次配置する。
【００１７】
ガス吸気路２１は、密閉空間１０内にある気体を取り出すための通路であり、一端は密閉空間１０内に通じ、他の一端はブロアー２２の吸入口に接続される。ガス送気路２３は、気体を密閉空間１０内に送り込むための通路であり、一端は密閉空間１０内に通じ、他の一端はブロアー２２の吹出口に接続される。
ここで、ガス吸気路２１及びガス送気路２３には、耐食性のチタン、チタン合金、タンタル、高珪素鉄、陶磁器、ポリ塩化ビニール、ポリ塩素化塩化ビニール、ポリ塩化ビニリデン、強化ポリエステル、フッ素樹脂等の材質を用いることができる。
【００１８】
ブロアー２２には、シロッコファンやターボファン等を用いることができる。
【００１９】
気体供給路３０は、密閉空間１０内の気体を所定のガス濃度にするため、吸気ガス搬送路３１、気体混合器３２及び送気ガス搬送路３３を順次配置する。
【００２０】
吸気ガス搬送路３１は、ガス吸気路２１から出た気体が気体混合器３２に至るまでの気体の通過経路であり、その一端はブロアー２２の吹出口又はガス吸気路２１に接続され、他端は気体混合器３２に接続される。
吸気ガス搬送路３１には、ガス吸気路２１及びガス送気路２３と同様の材質を用いることができる。
【００２１】
吸気ガス搬送路３１の途中には、密閉空間１０内の気体を外部に排出するための排気ガス搬送路６１が設けられている。排気ガス搬送路６１と吸気ガス搬送路３１の接続部には排気切換弁３４が配置され、他端は二酸化塩素ガスを除去するためのガス除去器６２に接続される。
ガス除去器６２は、二酸化塩素ガスを除去する能力が必要とされ、活性炭層を通す方法によるものや還元剤溶液に吸収される方法によるもの等が適当である。
【００２２】
図１では、吸気ガス搬送路３１の一端をブロアー２２に接続して気体循環路２０とブロアー２２を共有することにより、使用するブロアーを一つにしているが、ブロアーを二つ以上設けることができる場合には、ブロアーの位置は、吸気ガス搬送路２１のガス吸気路接続部から排気切換弁３４の間であれば、いずれの位置でもよい。
【００２３】
気体混合器３２は、吸気ガス搬送路３１を通過した気体並びに二酸化塩素ガス供給装置４０及び／又は気体注入路５０から送られてきた気体を混合して所定の濃度に保つための装置であり、例えば、硝子製若しくはテフロン製ラスヒリング、硝子等の多孔体、粒状体、網状体若しくは繊維フィルター等充填した筒状の混合器が挙げられる。
【００２４】
二酸化塩素ガス供給装置４０は、例えば、二酸化塩素溶液タンク４１、二酸化塩素溶液を圧送するポンプ４２及び電磁弁を持つ流入口、ガスをストリップさせるガスストリッパー４３、ストリッパー４３後に配置された溶液排出口並びにストリップガスの取出口を有する容器からなる。
【００２５】
二酸化塩素溶液タンク４１に収納される二酸化塩素溶液は、二酸化塩素水発生機、例えばチッソ株式会社製ピュアキーＷ型で製造したものが好適であるが、酸／亜塩素酸塩の２液法や酸／次亜塩素酸塩／亜塩素酸塩の３液法で製造した塩素を殆ど含まない高純度な二酸化塩素溶液であれば、使用することができる。
【００２６】
二酸化塩素ガス供給装置４０の各部に二酸化塩素溶液の連続測定装置（例えば、東京光電製ＡＮＡ−６３０１）や二酸化塩素ガス濃度の連続測定装置（例えば、東京光電製ＡＮＡ−６３０２）を設置することにより、これらの連続装置から得られたモニタリング信号をコンピュータに集約して所定の濃度の二酸化塩素ガスを供給する様に二酸化塩素溶液の供給量を制御することは好ましいことであり、設定したプログラムに従い自動運転が可能となる装置を付加することも適切な措置である。
【００２７】
また、密閉空間１０内のガス濃度を測定して、二酸化塩素溶液を送圧する量をコンピュータにより自動制御することは好ましく、定められた濃度、時間の送気の後に循環させたい場合には、予めコンピュータにプログラムをセットして、時間又は濃度と時間の両方で自動制御することも省力化と危険ガス取扱場所への人の接近を制限することができるので推奨される。
【００２８】
ガスストリッパー４３には、塩化ビニール製の散気管を用いた気体バブリングが好適であるが、機械的撹拌や超音波振動等の物理的手段も用いることができる。
ガスストリッパー４３で発生した二酸化塩素ガスは、気体混合器３２で吸気ガス搬送路３１を通過した気体及び／又は気体注入路５０から送られてきた気体と混合し、所定の二酸化塩素ガス濃度になる。
【００２９】
気体注入路５０から注入する気体には、空気、不活性ガス、エージングガスなどがある。
【００３０】
送気ガス搬送路３３は、気体混合器３２から出た気体がガス送気路２３に至るまでの気体の通過経路であり、その一端は気体混合器３２に接続され、他端はガス送気路２３に接続される。ガス送気路２３と送気ガス搬送路３３の接続部には流路切換弁２４が取り付けられる。
送気ガス搬送路３３には、ガス吸気路２１、ガス送気路２３及び吸気ガス搬送路３１と同様の材質を用いることができる。
【００３１】
次に、本発明の燻蒸装置を使用した燻蒸方法の一例を図１を例にして説明する。
【００３２】
最初、ガス送気路２３を塞ぐように流路切換弁２４を設定し、且つ排気ガス搬送路６１を塞ぐように排気切換弁３４を設定して、密閉空間１０から出た気体が気体供給路３０を循環するようにする。そうすると、密閉空間１０から出た気体は、ガス吸気路２１を経て吸気ガス搬送路３１を通過し、気体混合器３２に入って所定の二酸化塩素ガス濃度にされ、送気ガス搬送路３３を通過し、ガス送気路２３から密閉空間１０に入ることになる。これにより、比較的大規模な密閉容器であっても、短時間で所望の二酸化塩素ガス濃度にすることができる。
【００３３】
密閉空間１０が所定の二酸化塩素ガス濃度に達したら、送気ガス搬送路３３を塞ぐように流路切換弁２４を切り換え、且つ吸気ガス搬送路３１を塞ぐように排気切換弁を切り換えて、密閉空間１０から出た気体が気体循環路２０を循環するようにする。そうすると、密閉空間１０から出た気体は、ガス吸気路２１を通過し、ブロアー２２によりガス送気路２３に送られ、密閉空間１０に入ることになる。これにより、被消毒物に二酸化塩素ガスが強制的に接触するため、被消毒物を効率的に消毒することができる。
ここで、吸気ガス搬送路３１を塞ぐように排気切換弁３４を切り換えると、排気ガス搬送路６１から排気口６３に至るまでの経路は開かれるが、気体注入バルブ５１を開かない限り、気体は排気ガス搬送路６１及びガス除去器６２を通過して排出口６３から排出されることはない。
【００３４】
被消毒物の消毒が終了すれば、ガス送気路２３を塞ぐように流路切換弁２４を切り換え、その後、気体注入バルブ５１を開き、気体注入路５０から空気を入れる。そうすると、密閉空間１０内には、空気が送り込まれ、密閉空間１０から出た気体は、ガス吸気路２１及び吸気ガス搬送路３１を通過し、排気ガス搬送路６１及びガス除去器６２を経て排気口６３から排出される。これにより、密閉容器内の二酸化塩素ガス濃度を短時間でかなり低下させることができる。
【００３５】
場合によっては、密閉空間１０内が空気で充満された後に、気体注入路５０からエチレンガスを送り込み、密閉空間１０内をエチレンで置換してエージング処理を行うことは好ましい態様である。従って、本発明の燻蒸装置を用いれば、例えば、バナナについては、ガス燻蒸をした後、引き続いてエージング処理をすることも可能となる。
【００３６】
【実施例】
（実施例１）籾米中の穀蔵虫の燻蒸
（１）実験装置の説明
密閉容器は、縦１ｍ×横１ｍ×高さ１．５ｍの塩化ビニール製チャンバーとした。
【００３７】
チャンバーの底部（底板）には、２００メッシュのナイロン網を敷き、底板中央には直径６ｃｍのガス吸気口を設け、吸気口の二酸化塩素濃度をモニタリングするため、ガス流に対して直角の向きに直径６ｍｍのガスサンプリング管を設置し、テフロンチューブにて３チャンネルガス連続濃度計の吸気取入口の１つに接続した。
チャンバーの上部（天板）の中央には、直径６ｃｍのガス送気口を設け、送気口の二酸化塩素濃度をモニタリングするため、ガス流に対して直角の向きに直径６ｍｍのガスサンプリング管を設置し、テフロンチューブにて３チャンネルガス連続濃度計の吸気取入口の１つに接続した。
送気口の二酸化塩素ガス濃度と吸気口の二酸化塩素ガス濃度の差は、チャンバー内の被燻蒸物に吸収、吸着又は反応して消費した量を示している。
【００３８】
ガス吸気路は、直径６ｃｍのプラスチック製の蛇腹円筒とし、その一端をガス吸気口に接続し、他端をガスを循環させる為に設けられた毎分５立方メートルのシロッコファン吸入口に接続した。
ガス送気路は、直径６ｃｍのプラスチック製の蛇腹円筒とし、その一端をガス送気口に接続し、他端を毎分５立方メートルのシロッコファン吹出口に接続した。ガス送気路の中間には三方コックを設け、その一端を送気ガス搬送路に接続した。
【００３９】
吸気ガス搬送路は、直径６ｃｍのプラスチック製の蛇腹円筒とし、その一端を毎分５立方メートルのシロッコファン吹出口に接続し、他端をガス混合器に接続した。吸気ガス搬送路の中間には、三方コックを設け、その一端を直径６ｃｍ×長さ５０ｃｍのプラスチック製の蛇腹円筒に活性炭を充填したガス除去器に接続した。
【００４０】
ガスストリッパーは、二酸化塩素溶液を連続供給するための溶液貯漕と定量ポンプを備えた縦１０ｃｍ×横３０ｃｍ×高さ２０ｃｍの直方体とした。
ストリッパーの上部には、円筒内に上向きに直径２ｃｍの空気吹出口を持つ直径６ｃｍの円筒を接続し、その他端を直径６ｃｍの塩化ビニール円筒内に１０ｍｍφ×１０ｍｍのガラス製ラスヒリングを入れた気体混合器に接続した。
ストリッパーの底部には、直径２ｃｍ×長さ２０ｃｍの塩化ビニール製発泡体からなる散気管２本を並列に接続した。
【００４１】
二酸化塩素溶液供給口と反対の端にコック付排水口を付け、ここから連続的に脱気した溶液を流出させた。
【００４２】
（２）燻蒸実験の方法及びその結果
チャンバー内に、縦５０ｃｍ×横７０ｃｍ×高さ２０ｃｍのプラスチック製網カゴを五段重ねた。それぞれの網かごには、籾米を３ｃｍ敷きつめ、試験する二日前に平均１０００匹の穀蔵虫を飼育米と共に入れた。
【００４３】
ガスストリッパー中の溶液と毎分３０リットルの空気を散気管に送り、バブリングしている状態の中へ、２ｇ／リットルの二酸化塩素水を毎分１４０ｍｌで供給し、希釈搬送用気体として、空気を毎分３００リットルの割合でコンプレッサーより吹き込んだ。
【００４４】
ガス送気路から送られる二酸化塩素ガス濃度は、１立方メートル当たり２００ｍｌになるようにして二酸化塩素ガスを５時間送気した。その後、２つの三方コックを切り換え、二酸化塩素ガスの送気を停止し、チャンバー内の気体を強制的に循環して７時間燻蒸した。
なお、吸気口と送気口の二酸化塩素ガスの濃度差は、本実施例では小さく、初期の２００ｍｌ／ｍ3から７時間後で１７０ｍｌ／ｍ3であった。
【００４５】
７時間経過後、ガス送気路の中間の三方コックを切り換え、気体注入路から空気を入れることにより、二酸化塩素ガスを排気口から放出し、室温にて５日間静置した。その後、籾米中の穀蔵虫の生存数を確認した。
【００４６】
その結果、生存している虫は１匹もいない状態であり、完全に殺虫されていた。
【００４７】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、密閉容器の外側に、気体循環路及び気体供給路を別々に配置し、ガス送気路と送気ガス搬送路の接続部及び吸気ガス搬送路の途中に切換弁を設けたため、比較的規模の大きな空間において、二酸化塩素ガスを用いて、安価で安全に効率よく殺虫や殺菌をする燻蒸装置を提供することができる。
【００４８】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の二酸化塩素を用いた燻蒸装置の一例である。
【符号の説明】
１０ 密閉空間
２０ 気体循環路
２１ ガス吸気路
２２ ブロアー
２３ ガス送気路
２４ 流路切換弁
３０ 気体供給路
３１ 吸気ガス搬送路
３２ 気体混合器
３３ 送気ガス搬送路
３４ 排気切換弁
４０ 二酸化塩素ガス供給装置
４１ 二酸化塩素溶液タンク
４２ 液体ポンプ
４３ ガスストリッパー
５０ 気体注入路
５１ 気体注入バルブ
６１ 排気ガス搬送路
６２ ガス除去器
６３ 排気口
Claims (2)
- 密閉空間の外側に、密閉空間へ通ずるガス吸気路、ブロアー及び密閉空間へ通ずるガス送気路を順次配置した気体循環路並びに該ガス吸気路を通過した気体を気体混合器に送り込む吸気ガス搬送路、該吸気ガス搬送路を通過した気体及び二酸化塩素ガス供給装置及び／又は気体注入路から送られてきた気体を混合して所定の濃度に保つ気体混合器及び該気体混合器から出た気体を該ガス送気路に送り込む送気ガス搬送路を順次配置した気体供給路を設け、且つ該ガス送気路と該送気ガス搬送路の接続部に気体の流路を変更する流路切換弁及び該吸気ガス搬送路に送り込まれた気体を、所望により、排気ガス搬送路及びガス除去器を経て排気口から排出するように気体の流路を変更する排気切換弁を配置したことを特徴とする二酸化塩素ガスを用いた燻蒸装置。
- 二酸化塩素ガス供給装置で製造される二酸化塩素ガスが、亜塩素酸塩を主原料として調製される１００〜３０００ｍｇ／リットルの二酸化塩素溶液から発生し、且つ二酸化塩素溶液から二酸化塩素ガスを発生させる方法が、空気若しくは不活性ガスによるバブリング又は物理的作用を使用するものであることを特徴とする請求項１に記載の二酸化塩素ガスを用いた燻蒸装置。
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