JP5581546B2 - 環境浄化方法及び環境浄化装置 - Google Patents
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Description
前記第2霧化部は、アルカリ性の次亜塩素酸水溶液を収納した第2液槽と、前記第2液槽の次亜塩素酸水溶液を霧化する第2霧化機構とを備える点にある。
図1に示す環境浄化装置30は、本発明に係る環境浄化装置の一実施形態であり、環境空間に対して、そこに存在するウイルスや細菌を殺傷または不活化させる作用をもたらすことを目的とする。環境空間の例としては特に限定されないが、一般の家庭或いはレストランを含む諸施設の室内、同室内にある種々の器具や設備類などが含まれる。
そのために、環境浄化装置30は、酸性の次亜塩素酸水溶液L1からなる第1霧化微粒子を生成して噴霧する第1霧化部2Aと、アルカリ性の次亜塩素酸水溶液L2からなる第2霧化微粒子を生成して噴霧する第2霧化部2Bとを有する。
同様に、第2霧化部2Bは、アルカリ性の次亜塩素酸水溶液L2(pHは約10.0)を収納した第2液槽3Bと、第2液槽3Bの次亜塩素酸水溶液L2を霧化して、得られた第2霧化微粒子を環境空間に噴霧する第2霧化機構4Bとを有する。
なお、超音波振動子7の表面は、ガラス、セラミック、ダイヤモンドライクカーボン(DLC)、プラスチック、金属めっき皮膜から選ばれた1種以上の皮膜層で被覆されている。
送風ファン13Fによって吸引された外気は、加振部6に流入した後、加振部6の次亜塩素酸水溶液L1,L2の表面から発生する第1、第2霧化微粒子を、固定案内筒9及び吐出管部12の排出口12aを介して外部に吐出させる。
図7、8に示す殺菌作用の確認実験の結果から理解されるように、第1霧化微粒子(酸性)に主に含まれるHOClは揮発性が高いので、空中を漂う間に蒸発して大気中に移行する傾向が強く、同霧化微粒子が壁や床に付着する頃には有効塩素の60〜90%が消失している。他方、第2霧化微粒子(アルカリ性)に主に含まれるOCl−は水溶液中にイオンの形態で安定的に存在するため揮発性が低く、同霧化微粒子が壁や床に付着する際の有効塩素の消失率は10〜30%に留まる。
第1霧化微粒子(酸性)及び第2霧化微粒子(アルカリ性)のいずれにおいても、吐出管部12から霧化微細粒子を排出する空気に含まれる二酸化炭素を吸収してpHが変化するが、変化の度合いは2つの霧化微粒子の間で異なる。例えば、酸性の次亜塩素酸水溶液(pH6.0)とアルカリ性の次亜塩素酸水溶液(pH10)を同じ粒径(平均粒径10μm以下)で霧化し、且つ、同じ吐出風速で供給した場合、酸性の次亜塩素酸水溶液のpH変化は6.0→5.3という変化レベルに留まるが、アルカリ性の次亜塩素酸水溶液のpH変化は10.0→7.2と顕著であり、アルカリ性の特長が失われる傾向がある。
したがって、吐出風速制御手段(風量制御部18)は、特にアルカリ性の次亜塩素酸水溶液の吐出に基づくpH変化が抑制されるように、原則として、第2霧化微粒子の吐出風速を第1霧化微粒子粒径の吐出風速よりも小さくした状態で吐出するように設定するとよい。
因みに、有効塩素濃度2ppmで調製した酸性の次亜塩素酸水溶液(pH6.0)とアルカリ性の次亜塩素酸水溶液(pH10)を平均粒径10μm以下の霧化微粒子として霧化し空中に排出した場合、pH変化の度合いは排出用の気体によって異なることが以下のように確認された。排出用の気体として乾燥空気と窒素ガスを比較すると、乾燥空気では、酸性水溶液のpHは6.0→5.3と変化し、アルカリ性水溶液のpHは10.0→7.2と変化したが、窒素ガスでは、酸性水溶液のpHは6.0→pH5.5と変化し、アルカリ性水溶液のpHは10.0→8.7と変化した。このように、排出用の気体として窒素ガスを用いることでpH変化を抑制できることが確認された。
図7及び図8は、有効塩素濃度2ppmに調製した酸性(pH6.0)の次亜塩素酸水溶液L1とアルカリ性(pH10.0)の次亜塩素酸水溶液L2とを平均粒径が10μm以下の霧化微粒子として霧化し、固体表面に付着した大腸菌に接触させた時の菌の生残率の減少を示す。
図7の結果は、酸性の次亜塩素酸水溶液L1とアルカリ性の次亜塩素酸水溶液L2とが略同じ有効塩素濃度であれば、前述したように、酸性の次亜塩素酸水溶液L1の方が強力な殺菌効果を示すことを示す。他方、図8の結果は、有効塩素が90%と大幅に消失した酸性の次亜塩素酸水溶液L1の殺菌効果は、有効塩素の消失率が60%であるアルカリ性の次亜塩素酸水溶液L2よりも小さいこと示す。
すなわち、有効塩素濃度があまり減少しない状態で霧化方法を行えば、酸性の次亜塩素酸水溶液L1の方がアルカリ性の次亜塩素酸水溶液L2よりも強力な殺菌効果を示すことになる。
〈1〉上記の実施形態からモータM2によって吐出管部12を回転操作する回転機構を省略することも可能である。また、第1霧化部2Aと第2霧化部2Bとから発生した2種類の霧化微粒子を共通の単一の吐出管部12から噴霧する形態で実施してもよい。さらに、送風ファン13Fによって吐出する機構を省略して、加振部6で生じた2種類の霧化微粒子が室内の気流などによって自然に浮遊、分散される形態で実施することも可能である。
1a 吸気孔
2A 第1霧化部
2B 第2霧化部
3A 第1液槽
3B 第2液槽
4A 第1霧化機構
4B 第2霧化機構
6 加振部
7 超音波振動子(超音波霧化装置、粒径制御手段)
8 噴霧機構
10 回転体
11 回転筒部
12 吐出管部
12a 排出口
13F 送風ファン(吐出風速制御手段)
14 制御装置
16 振動駆動制御部(比率制御手段)
17 周波数制御部(粒径制御手段)
18 風量制御部(吐出風速制御手段)
19 偏向制御部
20 霧化量設定部(比率制御手段)
21 送風量設定部(吐出風速制御手段)
22 粒径設定部(粒径制御手段)
23 偏向設定部
30 環境浄化装置
L1 次亜塩素酸水溶液(酸性)
L2 次亜塩素酸水溶液(アルカリ性)
Claims (14)
- 酸性の次亜塩素酸水溶液からなる第1霧化微粒子と、アルカリ性の次亜塩素酸水溶液からなる第2霧化微粒子とを被処理空間に供給する環境浄化方法。
- 前記第1霧化微粒子と前記第2霧化微粒子の供給比率を調節する比率制御工程を有する請求項1に記載の環境浄化方法。
- 前記第1霧化微粒子または前記第2霧化微粒子について、微粒子の粒径及び噴霧速度の少なくとも一方を制御する請求項1または2に記載の環境浄化方法。
- 前記第1霧化微粒子の粒径を前記第2霧化微粒子の粒径よりも大きくした状態で供給する粒径制御工程を有する請求項3に記載の環境浄化方法。
- 前記第1霧化微粒子と前記第2霧化微粒子の供給は、各霧化微粒子を被処理空間に向けて吐出する噴霧工程からなり、前記第1霧化微粒子の吐出風速を前記第2霧化微粒子の吐出風速よりも小さくした状態で吐出する吐出風速制御工程を有する請求項3記載の環境浄化方法。
- 前記第1霧化微粒子と前記第2霧化微粒子の供給は、各霧化微粒子を被処理空間に向けて噴霧する噴霧工程からなり、少なくとも前記第2霧化微粒子は二酸化炭素を除去した気体によって噴霧される請求項1から5のいずれか一項に記載の環境浄化方法。
- 酸性の次亜塩素酸水溶液からなる第1霧化微粒子を生成する第1霧化部と、アルカリ性の次亜塩素酸水溶液からなる第2霧化微粒子を生成する第2霧化部とを備えた環境浄化装置。
- 単一の次亜塩素酸含有原料を収納した原料容器と、前記原料容器内の次亜塩素酸含有原料から、酸性の次亜塩素酸水溶液とアルカリ性の次亜塩素酸水溶液とを同時に生成する次亜塩素酸水溶液の調製装置を備えている請求項7に記載の環境浄化装置。
- 前記第1霧化部は、酸性の次亜塩素酸水溶液を収納した第1液槽と、前記第1液槽の次亜塩素酸水溶液を霧化する第1霧化機構とを備え、
前記第2霧化部は、アルカリ性の次亜塩素酸水溶液を収納した第2液槽と、前記第2液槽の次亜塩素酸水溶液を霧化する第2霧化機構とを備える請求項7または8に記載の環境浄化装置。 - 前記第1霧化部が供給する前記第1霧化微粒子と前記第2霧化部が供給する前記第2霧化微粒子との供給比率を調節する比率制御手段を有する請求項7から9のいずれか一項に記載の環境浄化装置。
- 前記第1霧化部及び前記第2霧化部の少なくとも一方は、生成される霧化微粒子の粒径を調節する粒径制御手段を備えている請求項7から10のいずれか一項に記載の環境浄化装置。
- 前記第1霧化部及び前記第2霧化部は超音波霧化装置からなる請求項7から11のいずれか一項に記載の環境浄化装置。
- 前記第1霧化部及び前記第2霧化部の少なくとも一方は、生成される霧化微粒子の吐出風速を調節する吐出風速制御手段を備えている請求項7から12のいずれか一項に記載の環境浄化装置。
- 前記第1霧化部と前記第2霧化部は各霧化微粒子の噴霧方向を調節する偏向機構を有する請求項7から13のいずれか一項に記載の環境浄化装置。
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