JP7139022B2 - 解析装置、解析方法、除染システム、及び除染方法 - Google Patents

Description

本発明は、解析装置、解析方法、除染システム、及び除染方法
に関する。

無菌製剤（注射剤等）の工場等では、例えば、局所的に高い清浄度空間を形成するための設備としてクリーンブースが使用される。クリーンブースは例えば気流循環型クリーンブース（クローズドクリーンブース）である。クリーンブースでは、無菌性の維持、ロットの切り替え等により、除染が行われる。除染は、例えば過酸化水素等の除染剤のクリーンブースへの充満により、行われる。除染後、換気装置によってクリーンブースの換気が行われることで、クリーンブース内での除染剤濃度が低下する。除染剤濃度の低下により、クリーンブースでの作業が可能になる。

クリーンブースの換気に関する技術として、特許文献１に記載の技術が知られている。特許文献１の段落００２９には、作業室での換気により、作業室内の除染剤が作業室外に排出されることが記載されている。また、段落００３７には、作業室の除染剤濃度が所定濃度以下となる換気時間を実験的に求める旨が記載されている。

特開２００９－２２６０４８号公報

ところで、換気装置の設計にあたり、例えば設計図面の段階で、クリーンブース内部に形成される対象空間（換気対象空間）の換気により、対象空間での除染剤濃度を目標濃度に低下可能な目標換気時間の推測が望まれる。目標換気時間を推測できれば、推測した目標換気時間に対応する換気装置（例えば換気ファンの仕様、換気ダクトの径（又は相当直径）、長さ等）の設計を適切に行うことができる。

しかし、上記特許文献１に記載の技術では、換気時間は、既設の除染システムにおいて実験的に求められているに過ぎない。従って、特許文献１に記載の技術では、これから設置しようとする除染システムにおいて、対象空間の除染剤濃度を目標濃度に低下可能な換気時間を予め推測（即ち予測）することができない。

本発明は、対象空間の除染剤濃度を目標濃度に低下可能な換気時間を推測できる解析装置、解析方法、除染システム、及び除染方法を提供することを課題とする。

本発明に係る解析装置は、対象空間内での除染剤の初期濃度と、予め定められ、前記対象空間内での前記除染剤の濃度と前記対象空間の内表面での前記除染剤の吸着量との第１相関と、に基づき、前記内表面での前記除染剤の初期吸着量を推測する初期吸着量推測部と、前記対象空間への換気風量に関する換気風量パラメータの入力値と、予め定められ、前記換気風量パラメータと前記内表面からの前記除染剤の脱離のし易さを表す脱離定数との第２相関と、に基づき、前記入力値に対応する前記脱離定数を決定する脱離定数決定部と、決定された前記脱離定数及び推測された前記初期吸着量と、予め定められ、前記脱離定数と前記初期吸着量と残存吸着量との第３相関と、に基づき、前記対象空間での換気開始から所定時間経過後の前記内表面での前記除染剤の前記残存吸着量を推測する残存吸着量推測部と、前記初期吸着量及び前記残存吸着量に基づき、前記内表面からの前記除染剤の脱離速度を推測する脱離速度推測部と、前記脱離速度に基づき、前記対象空間内での前記除染剤の濃度が前記初期濃度から換気により目標濃度に低下するまでの目標換気時間を推測する換気時間推測部とを備えることを特徴とする。その他の解決手段は発明を実施するための形態において後記する。

本発明によれば、対象空間の除染剤濃度を目標濃度に低下可能な換気時間を推測できる解析装置、解析方法、除染システム、及び除染方法を提供することができる。

本実施形態の解析装置を示すブロック図である。 対象空間の除染時、対象空間の内表面に吸着する除染剤の様子を示す図である。 本実施形態の解析装置により推測される目標換気時間を説明するグラフである。 対象空間内での除染剤濃度と対象空間の内表面での除染剤吸着量との第１相関を示すグラフである。 換気風量パラメータと脱離定数との第２相関を示すグラフである。 脱離定数と初期吸着量と残存吸着量との第３相関を示すグラフである。 本実施形態の解析方法を示すフローチャートである。 本実施形態の解析装置による解析結果を示すグラフであり、横軸を時間、縦軸を除染剤濃度としたときに、推測値及び実測値を図示したグラフである。 本実施形態の解析装置による解析結果を示すグラフであり、横軸を除染剤濃度の実測値、縦軸を除染剤濃度の推測値としたグラフである。 本実施形態の解析装置による解析結果を示すグラフであり、横軸を換気回数、縦軸を除染剤濃度が１０ｐｐｍに到達するまでの時間としたときに、推測値及び実測値を図示したグラフである。 本実施形態の除染システムを示す系統図である。 本実施形態の除染システムに備えられる解析装置を示すブロック図である。 換気風量補正部による換気風量パラメータの補正を説明するグラフである。 本実施形態の除染方法を示すフローチャートである。

以下、本発明を実施するための形態（本実施形態）を図面を参照しながら説明する。ただし、本発明は以下の内容に限定されず、本発明の効果を著しく損なわない範囲で任意に変形して実施できる。また、異なる実施形態同士を組み合わせて実施できる。さらに、同じ部材、装置については同じ符号を付すものとし、重複する説明は省略する。

図１は、本実施形態の解析装置２０１を示すブロック図である。解析装置２０１は、除染剤による除染後の対象空間１０１において、対象空間１０１の除染剤濃度が目標濃度に低下するまでの目標換気時間を推測するものである。ここでいう除染剤濃度は、対象空間１０１の平均の濃度である。解析装置２０１の除染システム１０（後記する）への適用例については、図１１以降を参照しながら後記する。また、目標換気時間については、図３を参照しながら後記する。除染剤は例えば過酸化水素ガスである。対象空間１０１は、例えばクリーンブース１００（図３参照。局所清浄化装置）の内部空間であるが、対象空間１０１を形成する換気対象設備はクリーンブース１００に限られない。

図２は、対象空間１０１の除染時、対象空間１０１の内表面に吸着する除染剤Ｇ_Ｐの様子を示す図である。クリーンブース１００は、例えば気流循環型クリーンブースであり、クリーンブース１００の内部に上記の対象空間１０１が形成される。

クリーンブース１００は、台１０６及び脚１０７により、作業室（図示しない）に設置される。クリーンブース１００は、内部を気密にする筐体１０４を備える。筐体１０４には、対象空間１０１での作業を行うために、作業グローブ１０５が備えられる。クリーンブース１００の内部には、下方が開口した箱体１０３が備えられる。

箱体１０３の上面には、箱体１０３の外部であって筐体１０４の内部から箱体１０３の内部に除染剤を供給するファン（図示しない）及びＨＥＰＡフィルタユニット１０２が備えられる。ＨＥＰＡフィルタユニット１０２は、図３において想像線で示すＨＥＰＡフィルタ１０２ａを備える。ファンの駆動により、筐体１０４の内部であって箱体１０３の外部のガスは、ＨＥＰＡフィルタ１０２ａを通り、箱体１０３の内部に供給される。箱体１０３の内部に供給されたガスは、箱体１０３の下方に形成された開口を通じ、再度筐体１０４の内部であって箱体１０３の外部に戻される。

対象空間１０１には、除染剤Ｇ（ガス状態）が供給される。除染剤Ｇは、ファンの駆動により、対象空間１０１を循環する。これにより、除染剤Ｇは、対象空間１０１の内部に充満する。除染剤Ｇがクリーンブース１００の内部で充満した状態で保持されることで、クリーンブース１００の除染が行われる。具体的には例えば、対象空間１０１の除染剤濃度をＣ_０に維持することで、対象空間１０１の除染が行われる。Ｃ_０は例えば２００ｐｐｍ以上である。除染時間は例えば３０分～１０時間である。

また、対象空間１０１での充満により、除染剤Ｇは、対象空間１０１の内表面に、図３においてドット柄の丸で示す除染剤Ｇ_Ｐとして吸着する。ここでいう内表面は、例えば、箱体１０３の表面、筐体１０４の表面、ＨＥＰＡフィルタ１０２ａの表面、ファン表面等を含む。なお、上記図２を参照しながら説明した除染剤濃度Ｃ_０は、対象空間１０１での気相における除染剤Ｇの濃度を表し、対象空間１０１の内表面に吸着した除染剤Ｇ_Ｐを含まない濃度である。除染時間経過後、対象空間１０１で再度作業可能になるように、対象空間１０１の換気が行われる。

図３は、本実施形態の解析装置２０１により推測される目標換気時間を説明するグラフである。このグラフにおいて、横軸は換気開始からの経過時間、縦軸は対象空間１０１での除染剤濃度を示す。除染後、対象空間１０１の換気により、図３に示すように、除染剤濃度が初期濃度Ｃ_０から低下する。換気は、例えば、対象空間１０１への無菌空気の供給により行われる。除染剤濃度が目標濃度であるＣ_ｎになった時点で対象空間１０１での除染が完了し、対象空間１０１での作業が可能になる。Ｃ_ｎは例えば０ｐｐｍ（検出限界以下）～１０ｐｐｍである。本実施形態の解析装置２０１は、これから設置しようとする除染システム１０において、例えば設計図面の段階で、対象空間１０１での除染剤濃度が目標濃度Ｃ_ｎ以下になる目標換気時間ｔ_ｎをシミュレーションにより推測するものである。

図１に戻って、解析装置２０１は、初期吸着量推測部２１１と、脱離定数決定部２１２と、残存吸着量推測部２１３と、脱離速度推測部２１４と、換気時間推測部２１５とを備える。また、解析装置２０１は、第１相関２１７と、第２相関２１８と、第３相関２１９とを備える。

初期吸着量推測部２１１は、対象空間１０１内での除染剤の初期濃度Ｃ_０と、予め定められた第１相関２１７とに基づき、対象空間１０１の内表面での除染剤の初期吸着量ｑ_０を推測するものである。初期濃度Ｃ_０は除染時の除染剤濃度と通常は等しく、初期吸着量ｑ_０は除染時の除染剤吸着量ｑ_０と通常は等しい。そこで、本実施形態では、これから設置する除染システム１０において行われる除染時の除染剤濃度が、入力装置（図示しない）を介してユーザにより入力される。これにより、初期吸着量推測部２１１は、入力された除染剤濃度を初期濃度Ｃ_０として換気するときの、対象空間１０１の内表面での除染剤の初期吸着量ｑ_０を推測する。

第１相関２１７は、対象空間１０１内での除染剤濃度と、対象空間１０１の内表面での除染剤吸着量との相関である。第１相関２１７について、図４を参照しながら説明する。

図４は、対象空間１０１内での除染剤濃度と対象空間１０１の内表面での除染剤吸着量との第１相関２１７を示すグラフである。従って、第１相関２１７を用いることで、換気開始時における除染剤吸着量を、換気開始時における対象空間１０１での除染剤濃度に基づき、推測できる。

第１相関２１７は、例えば、予備実験等により予め決定された実験式である。脱離現象は、予備実験であっても実際の除染システム１０であっても同様に生じると考えられる。そこで、実験式を用いることで、第１相関２１７を容易に決定できる。ただし、第１相関２１７は、実験式である必要はなく、例えば理論式であってもよい。

第１相関２１７は、例えば吸着等温線に基づく吸着等温式である。従って、吸着に関する吸着等温式を、脱離に関する推測を行う解析装置２０１に適用することで、第１相関２１７を決定できる。吸着等温式を第１相関２１７に適用可能な理由は定かではないが、本発明者の検討によれば、吸着及び脱離は平衡反応であるため、吸着現象を規定する吸着等温式を脱離現象にも同様に適用できるためと考えられる。

吸着等温式は、例えば、Ｆｒｅｕｎｄｌｉｃｈの吸着等温式、ラングミュアの吸着等温式、ＢＥＴの吸着等温式等である。吸着等温式は、１種のみでもよく、２種以上を組み合わせてもよい。図４の例では、横軸及び縦軸のいずれも対数スケールとし、一例としてＦｒｅｕｎｄｌｉｃｈの吸着等温式が図示される。

第１相関２１７は、例えば、予め定められた単位表面積あたりのモデル式と、前記対象空間の内表面の表面積と、に基づいて決定されたものである。モデル式は、例えば、表面積既知の実験室等の小スケールで決定される。第１相関２１７は、決定されたモデル式を、実際に設置しようとする対象空間１０１の内表面の表面積にスケールアップすることで、決定できる。モデル式に基づいて第１相関２１７を決定することで、第１相関２１７の決定を容易に行うことができる。

第１相関２１７は、図示の例では１つの相関（グラフ）のみであるが、例えば換気風量（単位は例えばｍ^３／ｈ）に応じて異なる相関（グラフ）を使用してもよい。

ここで、上記の図２を参照しながら説明したように、対象空間１０１において、除染剤Ｇは除染剤Ｇ_Ｐとして様々な部位に吸着する。そして、対象空間１０１の内表面は、除染剤が比較的脱離し易い内表面と、除染剤が比較的脱離し難い内表面とを含む。この点を、対象空間１０１の内表面からの除染剤の脱離のし易さを表す「脱離定数Ｋ_ｄａ」の文言を使用して説明すれば、対象空間１０１の内表面は、第１脱離定数Ｋ_ｄａ１を有する第１脱離面と、第１脱離定数Ｋ_ｄａ１よりも大きな第２脱離定数Ｋ_ｄａ２を有する第２脱離面とを含む。内表面は、さらに異なる脱離定数Ｋ_ｄａを有する異なる脱離面を含んでもよい。脱離定数Ｋ_ｄａが大きいほど脱離し易いことを表す。

脱離のし易さに注目し、脱離し易い内表面及び脱離し難い内表面に分けることで、脱離現象をより適切に把握できる。なお、より脱離し難い（吸着し易い）第１脱離面は例えばＨＥＰＡフィルタ１０２ａのガラス繊維ろ材表面であり、より脱離し易い（吸着し難い）第２脱離面は例えばステンレス製の筐体１０４の表面、又はポリカーボネイト製の箱体１０３の表面である。

そして、初期吸着量推測部２１１は、第１脱離面での除染剤の第１初期吸着量ｑ_０１、及び、第２脱離面での除染剤の第２初期吸着量ｑ_０２を、第１脱離面及び第２脱離面のそれぞれの第１相関２１７に基づいて、それぞれ推測する。これとともに、初期吸着量推測部２１１は、少なくとも第１初期吸着量ｑ_０１と第２初期吸着量ｑ_０２との和を、対象空間１０１の内表面での除染剤の初期吸着量ｑ_０として推測する。小さな第１脱離定数Ｋ_ｄａ１の第１脱離面と比べ、脱離定数Ｋ_ｄａが大きく脱離し易い（即ち吸着し難い）第２脱離面での第２初期吸着量ｑ_０２を考慮することで、内表面全体への初期吸着量ｑ_０が小さく見積もられることを抑制できる。

なお、以下の例では、計算の簡略化のため、ここで計算された和を初期吸着量ｑ_０として用い、対象空間１０１全体として一つの脱離定数Ｋ_ｄａを決定しているが、例えば脱離のし易さが異なる部分及び表面積に応じて、その部分ごとに脱離定数Ｋ_ｄａを決定してもよい。この場合、脱離定数Ｋｄａが厳密に一致する部分同士で組み合わせる必要はなく、例えば、比較的近い脱離定数Ｋ_ｄａの部分同士で組み合わせることができる。そして、決定された脱離定数Ｋ_ｄａごとに目標換気時間ｔ_ｎを計算し、最後に時間の和を計算し、対象空間１０１全体としての目標換気時間ｔ_ｎを決定するようにしてもよい。

脱離定数決定部２１２は、対象空間１０１への換気風量に関する換気風量パラメータの入力値と、予め定められた第２相関２１８と、に基づき、換気風量パラメータの入力値に対応する脱離定数Ｋ_ｄａを決定するものである。第２相関２１８は、換気風量パラメータと脱離定数Ｋ_ａｄとの相関である。第２相関２１８について、図５を参照しながら説明する。

図５は、換気風量パラメータと脱離定数Ｋ_ｄａとの第２相関２１８を示すグラフである。換気風量パラメータは、対象空間１０１への換気風量に関するパラメータである。換気風量パラメータは、入力装置（図示しない）を介し、ユーザにより入力される。換気風量パラメータは、例えば供給風量（単位は例えばｍ^３／ｈ）、１時間当たりの換気回数（対象空間１０１の内容積と等体積の風量供給を１回とする）等である。

脱離定数Ｋ_ｄａは、対象空間１０１の内表面からの除染剤の脱離のし易さを表す物質移動係数であり、例えば脱離移動面積係数（単位は１／ｓ）である。従って、換気風量パラメータの入力値に基づき、除染剤の脱離のし易さが決定される。この点を概念的に説明すれば、例えば換気風量パラメータが大きくなれば（例えば換気回数が多くなれば）、除染剤の脱離が促されるため、脱離定数Ｋ_ｄａは大きくなる。一方で、例えば換気風量パラメータが小さくなれば（例えば換気回数が少なくなれば）、除染剤の脱離が抑制されるため、脱離定数_ｄａは小さくなる。

第２相関２１８は、図示はしないが、例えば、対象空間１０１内での除染剤の濃度毎に決定されている。即ち、基準時（例えば換気開始時）の除染剤濃度によっては、換気風量パラメータが同じであっても、基準後の換気時における脱離定数が異なり得る。そこで、基準時の除染剤濃度に応じ、異なる第２相関２１８が使用される。対象空間１０１内での除染剤濃度に応じた第２相関２１８を使用することで、実際の脱離により即した脱離定数を決定できる。

第２相関２１８は、例えば予備実験等により予め決定された実験式である。脱離現象は、厳密には対象空間の脱離面表面の風速に支配され、対象空間の形状などにより換気回数と脱離定数との関係は異なる。ただし、対象空間１０１が、実験式を決定した実験室と幾何学的に相似又は相似に近いことも多く、予備実験であっても実際の除染システム１０であっても、同様の脱離現象が生じると考えられる。そこで、実験式を用いることで、第２相関２１８を容易に決定できる。また、仮に相似又は相似に近くなくても、実験式を用いることで、ある程度の精度を有した状態で、対象空間１０１に関する各種パラメータに基づいて初めから決定するよりは簡便に、第２相関２１８を決定できる。ただし、第２相関２１８は、実験式である必要はなく、例えば理論式であってもよい。

図１に戻って、残存吸着量推測部２１３は、脱離定数Ｋ_ｄａ及び初期吸着量ｑ_０と、予め定められた第３相関２１９とに基づき、対象空間１０１での換気開始から所定時間経過後の内表面での除染剤の残存吸着量ｑを推測するものである。脱離定数Ｋ_ｄａは、脱離定数決定部２１２により決定されたものである。初期吸着量ｑ_０は、初期吸着量推測部２１１により推測されたものである。第３相関２１９は、脱離定数Ｋ_ｄａと初期吸着量ｑ_０と残存吸着量ｑとの相関である。第３相関２１９について、図６を参照しながら説明する。

図６は、脱離定数Ｋ_ｄａと初期吸着量ｑ_０と残存吸着量ｑとの第３相関２１９を示すグラフである。例示のグラフでは、横軸は対象空間１０１での換気開始からの経過時間、縦軸は残存吸着量ｑを初期吸着量ｑ_０で除した値である。縦軸は、図示の例では対数スケールにしている。

第３相関２１９では、例えば、残存吸着量ｑを初期吸着量ｑ_０で除した値（ｑ／ｑ_０）が、脱離定数Ｋ_ｄａと、対象空間１０１での換気開始からの経過時間ｔとの積を指数とする指数関数になっている。ただし、初期吸着量ｑ_０及び脱離定数Ｋ_ｄａは上記の方法によって推測されている。このため、予め定められた第３相関２１９に初期吸着量ｑ_０及び脱離定数Ｋ_ｄａを適用することで、第３相関２１９における変数は、残存吸着量ｑ及び経過時間ｔになる。第３相関２１９は、例えば、以下の式（１）で表されるグラフである。

対象空間１０１の内表面では、残存吸着量ｑが最も多い換気開始直後には脱離量も多い。しかし、換気の進行とともに残存吸着量ｑが少なくなり、換気開始から時間が経過すると脱離量も少なくなる。このため、指数関数によって第３相関２１９を規定することで、指数関数的に減少する残存吸着量ｑを適切に推測できる。

式（１）の両片を時間ｔで微分することで、以下の式（２）が得られる。

式（２）の左辺は残存吸着量ｑの時間変化、即ち脱離速度を示す。従って、式（２）によれば、残存吸着量ｑは一定割合で減少し、吸着した除染剤は一定割合で脱離することが分かる。

第３相関２１９は、例えば予備実験等により予め決定された実験式である。脱離現象は、上記の第２相関２１８と同様に、予備実験であっても実際の除染システム１０であっても同様に生じると考えられる。そこで、実験式を用いることで、第３相関２１９を容易に決定できる。ただし、第３相関２１９は、実験式である必要はなく、例えば理論式であってもよい。

また、第３相関２１９は、図示の例では、換気風量（単位は例えばｍ^３／ｈ）が同じ場合を例示したが、換気風量に応じてさらに異なる相関（グラフ）を使用してもよい。さらに、第３相関２１９は、図示の例に限定されず、例えばｘ軸を脱離定数、ｙ軸を初期吸着量、ｚ軸を残存吸着量とする３軸の相関としてもよい。

図１に戻って、脱離速度推測部２１４は、初期吸着量ｑ_０及び残存吸着量ｑに基づき、内表面からの除染剤の脱離速度を推測するものである。具体的には、脱離速度推測部２１４は、例えば換気開始時（時刻０）における吸着量である初期吸着量ｑ_０と、上記式（１）とに基づく、換気開始後時間ｔ_１経過時における吸着量である残存吸着量ｑ_１を推測する。次いで、脱離速度推測部２１４は、以下の式（３）に基づき、時刻ｔ_０（即ち０）から時刻ｔ_１までの除染剤の脱離速度ｄγ_０１を算出する。

換気開始後時間ｔ_１経過時における吸着量である残存吸着量ｑ_１が推測できれば、換気開始後時間ｔ_１経過時における吸着量である残存吸着量ｑ_１と上記式（１）とに基づき、換気開始後時間ｔ_２経過時における吸着量である残存吸着量ｑ_２を推測できる。また、上記式（３）と同様にして、時刻ｔ_１から時刻ｔ_２までの除染剤の脱離速度ｄγ_１２を算出できる。そこで、式（３）を任意の時刻ｔから時刻ｔ＋Δｔにまで拡張すれば、以下の式（４）が得られる。

式（４）において、
ｑ_ｔは、時刻ｔにおける残存吸着量、
ｑ_ｔ＋Δｔは、時刻ｔ＋Δｔにおける残存吸着量、
ｄ_γΔｔは、時刻ｔから時刻ｔ＋Δｔまでにおける除染剤の脱離速度、
である。
なお、Δｔは、例えば１秒～１分程度で設定可能である。

換気時間推測部２１５は、脱離速度推測部２１４によって推測された脱離速度ｄ_γΔｔに基づき、対象空間１０１内での除染剤の濃度が初期濃度Ｃ_０（図３参照）から換気により目標濃度Ｃ_ｎ（図３参照）に低下するまでの目標換気時間ｔ_ｎ（図３参照）を推測するものである。推測された目標換気時間ｔ_ｎは、例えばモニタ等の表示部（図示しない）に表示される。

換気時間推測部２１５は、時刻ｔにおける除染剤の第１濃度を推測するとともに、時刻ｔ＋Δｔにおける除染剤の第２濃度を第１濃度に基づいて推測するものである。具体的には、換気時間推測部２１５は、上記の式（１）と、上記式（３）の説明で説明した方法により、時刻ｔ＋Δｔにおける第２濃度を推測できる。そして、換気時間推測部２１５は、換気開始後、第２濃度が目標濃度Ｃ_ｎになるまでの時間を目標換気時間ｔ_ｎとして推測するものである。

ここで、対象空間１０１の換気時、対象空間１０１からガスを抜き出し、抜き出したガス中の除染剤を除去後、再度対象空間１０１に戻す系を考える。この系は、ガスを循環させる図１１（後記する）に示す系に相当する。この系では、以下の式（５）で表される物質収支式が成立する。

式（５）において、
Ｖは対象空間１０１の内容積、
Ｃは対象空間１０１における除染剤濃度、
Ｃ_ｉｎは対象空間１０１から抜き出し、対象空間１０１に戻るガス中の除染剤濃度（即ち０）、
Ｑは循環風量、
γは対象空間１０１の内表面からの除染剤の脱離速度
である。
なお、Ｖには厳密には空気が流れるダクト等が含まれるが、ここでは算出の簡略化のために対象空間１０１の内容積のみを考慮するものとする。

式（５）を、除染剤濃度Ｃについて任意の時刻ｔからｔ＋Δｔで積分すると、以下の式（６）が得られる。

式（６）において、
ｄγ_Δｔは、時刻ｔからｔ＋Δｔまでにおける除染剤の脱離速度、
Ｃ_ｔは時刻ｔにおける対象空間１０１での除染剤濃度、
Ｃ_ｔ＋Δｔは時刻ｔ_＋Δｔにおける対象空間１０１での除染剤濃度、
である。

ここで、ｔ＝０の時を考える。そうすると、Ｃ_ｔは除染剤の初期濃度Ｃ_０と等しくなる。また、ｄγ_Δｔは、上記の式（４）に基づき算出できる。従って、式（６）から、時刻ｔ＋Δｔにおける除染剤濃度Ｃ_ｔ＋Δｔを算出できる。そして、換気時間推測部２１５は、これらの算出を繰り返すことで、対象空間１０１での除染剤濃度が目標濃度Ｃ_ｎとなる目標換気時間ｔ_ｎを推測できる。

以上の解析装置２０１は、いずれも図示しないが、ＣＰＵと、ＲＯＭと、ＲＡＭと、Ｉ／Ｆとを備える。そして、ＲＯＭに記録されたプログラムがＣＰＵによって実行されることで、解析装置２０１が具現化される。

本実施形態に係る解析装置２０１によれば、例えば設計図面の段階で、対象空間１０１での除染剤濃度が目標濃度Ｃ_ｎとなる目標換気時間ｔ_ｎを推測できる。目標換気時間ｔ_ｎの推測により、推測した目標換気時間ｔ_ｎに対応する換気設備（例えば換気ファンの仕様、換気ダクトの径（又は相当直径）、長さ等）の設計を適切に行うことができる。

図７は、本実施形態の解析方法を示すフローチャートである。本実施形態の解析方法は、例えば上記の解析装置２０１によって実施できる。従って、上記の解析装置２０１における説明と重複する説明については、簡略化のために省略する。

本実施形態の解析方法は、初期吸着量推測ステップＳ１と、脱離定数決定ステップＳ２と、残存吸着量推測ステップＳ３と、脱離速度推測ステップＳ４と、換気時間推測ステップＳ５とを含む。

初期吸着量推測ステップＳ１は、対象空間１０１内での除染剤の初期濃度Ｃ_０と、予め定められた第１相関２１７とに基づき、対象空間１０１の内表面での除染剤の初期吸着量ｑ_０を推測するものである。第１相関２１７は、上記の図４に示すように、対象空間１０１内での除染剤濃度と、対象空間１０１の内表面での除染剤吸着量との相関である。初期吸着量推測ステップＳ１は、例えば、上記の初期吸着量推測部２１１によって実行できる。

脱離定数決定ステップＳ２は、対象空間１０１への換気風量に関する換気風量パラメータの入力値と、予め定められた第２相関２１８とに基づき、換気風量パラメータの入力値に対応する脱離定数Ｋ_ｄａを決定するステップである。第２相関２１８は、上記の図５に示すように、換気風量パラメータと脱離定数Ｋ_ｄａとの相関である。脱離定数決定ステップＳ２は、例えば、上記の脱離定数決定部２１２によって実行できる。

残存吸着量推測ステップＳ３は、決定された脱離定数Ｋ_ｄａ及び推測された初期吸着量ｑ_０と、予め定められた第３相関２１９とに基づき、対象空間１０１での換気開始から所定時間経過後の内表面での除染剤の残存吸着量ｑを推測するステップである。第３相関２１９は、上記の図６に示すように、脱離定数Ｋ_ｄａと初期吸着量ｑ_０と残存吸着量ｑとの相関である。残存吸着量推測ステップＳ３は、例えば、上記の残存吸着量推測部２１３によって実行できる。

脱離速度推測ステップＳ４は、推測された初期吸着量ｑ_０及び残存吸着量ｑに基づき、内表面からの除染剤の脱離速度ｄγを推測するステップである。脱離速度推測ステップＳ４は、例えば、上記の脱離速度推測部２１４によって実行できる。

換気時間推測ステップＳ５は、推測された脱離速度ｄγに基づき、対象空間１０１内での除染剤濃度が初期濃度Ｃ_０から換気により目標濃度Ｃ_ｎに低下するまでの目標換気時間ｔ_ｎを推測するステップである。換気時間推測ステップＳ５は、例えば、上記の換気時間推測部２１５によって実行できる。

本実施形態の解析方法によれば、例えば設計図面の段階で、対象空間１０１での除染剤濃度が目標濃度Ｃ_ｎとなる目標換気時間ｔ_ｎを推測できる。目標換気時間ｔ_ｎの推測により、推測した目標換気時間ｔ_ｎに対応する換気設備（例えば換気ファンの仕様、換気ダクトの径（又は相当直径）、長さ等）の設計を適切に行うことができる。

ここで、解析装置２０１による上記解析方法の実行により、実際に換気中の対象空間１０１での除染剤濃度の推移を評価した。

図８は、本実施形態の解析装置２０１による解析結果を示すグラフであり、横軸を時間、縦軸を除染剤濃度としたときに、推測値（実線）及び実測値（プロット）を図示したグラフである。対象空間１０１での実測値は、対象空間１０１に設置した濃度計２０６（図１１参照）を用いて行った。試験条件は、以下のとおりである。対象空間１０１は、後記する図１１に示す、ガスを循環させる系とした。対象空間１０１の内容積は４．８ｍ^３とした。換気開始時の除染剤濃度（初期濃度Ｃ_０）は７５０ｐｐｍ、循環風量Ｑは１００ｍ^３／ｈ、換気風量パラメータとしての換気回数は２２．９回／ｈとした。計測値は、Δｔ＝５秒とした。

図８に示した計算値の一例として、計算の簡略化のため、対象空間１０１の小型化により幾何学的に相似とした実験室スケールにおいて、第１相関２１７、第２相関２１８及び第３相関２１９の各実験式を決定した。そして、式（１）～（６）に沿った計算により、例えば、ｔ＝０．２（１２分）ではＣ_０．２＝１５５．０２ｐｐｍとなり、ｔ＋Δｔ＝０．２時間＋５秒（１２分５秒）ではＣ_{０．２＋Δｔ}＝１５３．７７ｐｐｍを得ることができた。これらの計算を繰り返すことで、図８、及び図９（後記する）を図示した。

試験の結果、図８に示すように、対象空間１０１の除染剤濃度についての実測値であるプロットは、推測値である実線とほぼ一致した。特に、換気開始直後では、実線で示す推測値よりも実測値がわずかに上回ったが、その後は、換気中全域で実測値と推測値とは概ね一致していた。

図９は、本実施形態の解析装置２０１による解析結果を示すグラフであり、横軸を除染剤濃度の実測値、縦軸を除染剤濃度の推測値としたグラフである。除染剤濃度が１０ｐｐｍ～１００ｐｐｍでは、概ね、実測値よりも推測値がわずかに上回った。一方で、除染剤濃度が１００ｐｐｍ～１０００ｐｐｍでは、概ね、推測値よりも実測値がわずかに上回った。しかしながら、推測値は、除染剤濃度が１０ｐｐｍ～１０００ｐｐｍの全域において実測値と同様の傾向を示しており、概ね実測値と同じような値を示した。

図９及び上記図８の結果から、本実施形態の解析装置２０１及び解析方法によれば、設備の例えば設計図面の段階で、これから設置しようと計画している対象空間１０１での除染剤濃度を精度よく推測可能なことがわかった。

図１０は、本実施形態の解析装置２０１による解析結果を示すグラフであり、横軸を換気回数、縦軸を除染剤濃度が１０ｐｐｍに到達するまでの時間としたときに、推測値及び実測値を図示したグラフである。図１０は、換気開始時の除染剤濃度（初期濃度Ｃ_０）は５００ｐｐｍとし、換気回数を変更した場合の１０ｐｐｍ到達時間（縦軸）を推測（実線）及び実測（プロット）した。

換気回数が４回／ｈでは、推測値と実測値との差がやや大きくなったものの、換気回数が６．２回／ｈ以上では、推測値と実測値との差は１時間以内であった。特に、換気回数が１０．５回／ｈ以上になると、推測値と実測値との差は殆ど無く（約１０分～１５分以内）、極めて正確な推測を行うことができた。従って、本実施形態の解析装置２０１及び解析方法によれば、設備の例えば設計図面の段階で、これから設置しようと計画している対象空間１０１の除染剤濃度を目標濃度Ｃ_ｎにするための目標換気時間ｔ_ｎを精度よく推測できることがわかった。

図１１は、本実施形態の除染システム１０を示す系統図である。上記の構成と同じ構成については同じ符号を付すものとし、重複する説明は省略する。除染システム１０は、対象空間１０１の除染を行う除染装置３００と、除染後の対象空間１０１の換気を行う換気装置２０９と、上記解析装置２０１と同様の構成を有する解析装置２０１Ａとを備える。除染装置３００及び換気装置２０９は、解析装置２０１Ａによる推測が行われた例えば設計図面に基づいて実際に設置されたものである。ただし、解析装置２０１Ａは、上記の解析装置２０１とは一部異なる構成を有している。解析装置２０１Ａの構成については、図１２を参照しながら後記する。除染剤は、上記のように例えば過酸化水素であるが、除染剤は過酸化水素に限定されるものではない。

除染装置３００は、対象空間１０１への除染剤の供給により対象空間１０１の除染を行うものである。除染装置３００は、除染剤の分解触媒３０１と、除湿器３０２と、ファン３０３と、インバータ３０４と、プレヒータ３０５と、流量計３０６と、気化器３０７と、除染剤タンク３０８と、ポンプ３０９と、制御装置３１１とを備える。これらは、対象空間１０１の内外でガスが循環するように設置された除染剤ダクト（図示しない）に設置される。

ファン３０３では、インバータ３０４による回転周波数制御によって回転速度が制御される。ポンプ３０９でも、インバータ（図示しない）による回転周波数制御によって回転速度が制御される。除染剤タンク３０８には、例えば除染剤を溶解させた水（例えば過酸化水素水）が貯留される。

除染装置３００による対象空間１０１の除染方法を説明する。除染装置３００による除染中、後記する換気装置２０９は停止しており、対象空間１０１への空気の供給は行われない。除染装置３００の稼働が開始されると、ファン３０３が駆動開始する。このとき、流量計３０６により測定されるガス流量が一定になるように、インバータ３０４の回転周波数が制御される。インバータ３０４の回転周波数制御は、制御装置３１１によって行われる。また、この時点では、除染剤タンク３０８からの除染剤の供給は行われておらず、対象空間１０１に供給されるガス、及び対象空間１０１から抜き出されるガスに除染剤は含まれていない。

ファン３０３の駆動開始により、対象空間１０１へのガスの供給、及び対象空間１０１からのガスの抜き出しが行われる。抜き出されるガスは、通常、対象空間１０１での作業後の空気である。この時点では、ガスに除染剤は含まれていないため、抜き出されたガスは、分解触媒３０１を素通りする。分解触媒３０１を素通りしたガスは、除湿器３０２によって除湿され、プレヒータ３０５によって例えば５０℃～８０℃に予熱される。プレヒータ３０５によって予熱されたガスは、気化器３０７において例えば１００℃～１３０℃に加熱された後、対象空間１０１に戻される。これらのガス流れを生じさせることで、対象空間１０１内の湿度が低下し、後記する除染剤供給を行った際も、対象空間１０１内で再凝縮（結露）が抑制される。また、これらのガス流れを生じさせることで、除染装置３００を構成する除染剤ダクト及び各設備の暖気が行われる。

除湿及び暖気後、ポンプ３０９の駆動により、除染剤タンク３０８から除染剤が気化器３０７に供給される。気化器３０７では、除染剤を例えば１００℃～１３０℃に昇温させることで、除染剤が気化する。気化した除染剤を含むガスは対象空間１０１に供給され、対象空間１０１での除染剤による除染が行われる。ポンプ３０９の稼働時間は、除染時間として、制御装置３１１の記録部（図示しない）に記録される。記録された除染時間は、後記する除染時間把握部２３４に入力される。なお、制御装置３１１は、いずれも図示しないが、ＣＰＵと、ＲＯＭと、ＲＡＭと、Ｉ／Ｆとを備える。そして、ＲＯＭに記録されたプログラムがＣＰＵによって実行されることで、制御装置３１１が具現化される。

除染中、対象空間１０１での除染剤濃度は、例えばポンプ３０９の回転速度制御（ポンプが容積式（ピストンポンプ、プランジャーポンプ、ダイヤフラムポンプ）の場合は、弁の反復するストロークの位置を変える、又は弁の位置を変えることで吐出量を制御する）により、一定になっている。従って、対象空間１０１の除染は、除染剤濃度が一定（例えば２００ｐｐｍ以上）になる条件で行われる。また、対象空間１０１の除染は、所定時間（例えば１０分～１０時間）継続して行われる。除染中、例えば上記の図３を参照しながら説明したように、除染剤は対象空間１０１の内表面に吸着する。さらに、流量計３０６により測定される流量を参照したフィードバック制御が行われる。

除染中にもファン３０３の駆動は継続する。そのため、対象空間１０１の除染剤は対象空間１０１から抜き出され、分解触媒３０１と接触する。分解触媒３０１との接触により、ガス中の除染剤は分解除去される。除染剤分解除去後のガスは、上記の説明と同様にして分解触媒３０１の下流を流れ、再度除染剤を含むガスが対象空間１０１に供給される。

換気装置２０９は、除染後の対象空間１０１の換気を行うものである。上記除染装置３００による除染が所定時間継続された後、ポンプ３０９が停止する。これにより、除染剤濃度が除染中の濃度と同じ状態で除染が完了する。ただし、ポンプ３０９の停止後も、除染装置３００のファン３０３の駆動は継続する。除染完了後、換気装置２０９及び除染装置３００による対象空間１０１の換気が行われ、対象空間１０１での除染剤濃度が目標濃度Ｃ_ｎ（例えば１ｐｐｍ以下）にまで低下する。

換気装置２０９は、ファン２０２と、除染剤の分解触媒２０４と、流量計２０５とを備える。これらは、対象空間１０１の内外でガスが循環するように設置された換気ダクト（図示しない）に設置される。ファン２０２では、インバータ２０３による回転周波数制御によって回転速度が制御される。インバータ２０３の回転周波数制御は、制御装置２０８によって行われる。本実施形態では、インバータ２０３の回転周波数制御、即ち、循環風量Ｑの制御は、対象空間１０１での除染剤濃度に基づいて行われる。対象空間１０１での除染剤濃度は、対象空間１０１に設置された濃度計２０６により測定可能である。なお、濃度計２０６は対象空間１０１に２つ以上設置されても良く、その場合の除染剤濃度は各濃度計２０６で得られた値の平均値とすることができる。循環風量Ｑの制御は、解析装置２０１Ａにより行われる。この点の詳細は、図１２を参照しながら後記する。

除染完了後、ファン２０２の駆動開始により、対象空間１０１の換気が開始される。ファン２０２の駆動により、対象空間１０１のガス（除染剤を含む）は分解触媒２０４に供給される。分解触媒２０４では、ガス中の除染剤が分解除去される。除染剤を分解除去した後のガスは、換気ダクトを通じ対象空間１０１に戻される。これらのガス流れを繰り返すことで、対象空間１０１での除染剤濃度が低下する。また、除染装置３００には分解触媒３０１が備えられている。このため、除染時から継続してファン３０３を稼働させておくことで、除染装置３００でも除染剤を分解除去し、対象空間１０１の除染剤濃度は低下する。

換気は、入力装置２０７を介して入力された換気風量パラメータの入力値に基づいて行われる。具体的には例えば、入力装置２０７に対し、換気風量パラメータとしての例えば換気回数が入力された場合、入力された換気回数になるようにファン２０２のインバータ２０３が制御される。このとき、流量計２０５により測定される流量を参照したフィードバック制御が行われる。なお、入力装置２０７を介して入力された換気風量パラメータが、解析装置２０１Ａでの推測時（例えば設備設置前）に使用された換気風量パラメータと異なる場合には、入力装置２０７に基づいて入力された換気風量パラメータに基づき、再度目標換気時間ｔ_ｎの推測が行われる。

また、換気は、解析装置２０１Ａによって推測された目標換気時間ｔ_ｎになるように行われる。従って、対象空間１０１での除染剤濃度が何らかの原因で目標換気時間ｔ_ｎ経過時に目標濃度Ｃ_ｎにならないと判断された場合には、換気風量パラメータの入力値の補正が行われる。補正の具体的内容については、図１２を参照しながら後記する。

解析装置２０１Ａは、対象空間１０１の除染剤の濃度が目標濃度Ｃ_ｎに低下するまでの目標換気時間ｔ_ｎを推測するものである。また、本実施形態では、解析装置２０１Ａは、解析結果に基づきインバータ２０３の回転周波数を制御するようにもなっている。これにより、除染システム１０は、解析装置２０１Ａによる解析結果の通り運転される。解析装置２０１Ａについて図１２を参照しながら説明する。

図１２は、本実施形態の除染システム１０に備えられる解析装置２０１Ａを示すブロック図である。解析装置２０１Ａは、上記の解析装置２０１と重複する構成を有する。具体的には、解析装置２０１Ａは、初期吸着量推測部２１１と、脱離定数決定部２１２と、残存吸着量推測部２１３と、脱離速度推測部２１４と、換気時間推測部２１５とを備える。また、解析装置２０１Ａは、第１相関２１７と、第２相関２１８と、第３相関２１９とを備える。これらにより、解析装置２０１Ａを備える除染システム１０において、換気により除染剤濃度が目標濃度Ｃ_ｎに低下するまでの目標換気時間ｔ_ｎを推測できる。

さらに、解析装置２０１Ａは、適正換気判断部２３１と、換気風量補正部２３２と、換気制御部２３３とを備える。

適正換気判断部２３１は、入力装置２０７による換気風量パラメータの入力値での換気中、対象空間１０１の除染剤濃度の実測値に基づき、目標換気時間ｔ_ｎ経過時に対象空間１０１の除染剤の濃度を目標濃度Ｃ_ｎに低下できるか否かを判断するものである。

上記の換気時間推測部２１５において説明したように、換気時間推測部２１５は、任意の時刻ｔにおける除染剤濃度を推測する（図８を併せて参照）。そして、換気時間推測部２１５は、対象空間１０１での除染剤濃度が目標濃度Ｃ_ｎになる目標換気時間ｔ_ｎを推測する。そこで、適正換気判断部２３１は、換気時間推測部２１５により推測された除染剤濃度の推測値と、濃度計２０６による除染剤濃度の実測値とに基づき、目標換気時間経過時に対象空間１０１の除染剤の濃度を目標濃度Ｃ_ｎに低下できるか否かを判断する。例えば、除染剤濃度の実測値が推測値を大幅に上回っていれば、換気時間推測部２１５は、目標換気時間ｔ_ｎ経過時に対象空間１０１の除染剤の濃度を目標濃度Ｃ_ｎに低下できないと判断できる。

換気風量補正部２３２は、目標換気時間ｔ_ｎ経過時に対象空間１０１の除染剤の濃度を目標濃度Ｃ_ｎに低下できないと判断した場合に、目標換気時間ｔ_ｎ経過時に対象空間１０１の除染剤の濃度を目標濃度Ｃ_ｎに低下できるように換気風量パラメータの入力値を補正するものである。目標換気時間ｔ_ｎ経過時に対象空間１０１の除染剤の濃度を目標濃度Ｃ_ｎに低下できない理由としては、例えば、対象空間１０１内での局所的高温又は低温部分の存在、対象空間１０１内での設備の配置位置変更等である。

図１３は、換気風量補正部２３２による換気風量パラメータの補正を説明するグラフである。このグラフにおいて、横軸は換気開始からの経過時間、縦軸は対象空間１０１での除染剤濃度を示す。実線グラフは、濃度計２０６により実測される除染剤濃度の実測値、破線グラフは解析装置２０１Ａによって推測される除染剤濃度の推測値である。

換気開始時、除染剤の初期濃度をＣ_０とする。そうすると、換気開始により、濃度計２０６により実測される除染剤濃度は低下する。しかし、何らかの理由により、実測値が推測値通りにはならず、実測値が推測値を上回ることがある。この結果、除染剤濃度が目標濃度Ｃ_ｎになる時間は、目標換気時間ｔ_ｎよりも遅れ、時刻ｔ_ｍになる。そこで、この場合、換気風量補正部２３２は、換気風量を増大させるように、換気風量パラメータを補正する。これにより、実測値グラフの傾きを大きくして、実測値を推測値に近づけることができる。この結果、対象空間１０１の除染剤の濃度を、目標換気時間ｔ_ｎ経過時に目標濃度Ｃ_ｎに低下できる。

換気風量補正部２３２は、具体的には、上記判断時の除染剤濃度の実測値、及び実測値から算出される除染剤吸着量の推測値を、それぞれ、初期濃度Ｃ_０及び初期吸着量ｑ_０と仮定する。そして、換気風量補正部２３２は、上記判断時から目標換気時間ｔ_ｎまでの残り時間で初期濃度Ｃ_０から目標濃度Ｃ_ｎに除染剤濃度を低下させるための換気風量パラメータ（例えば換気回数）を算出する。算出は、上記の解析装置２０１での解析と同様の方法に沿って行うことができる。また、換気風量補正部２３２は、補正した換気風量パラメータを、例えばモニタ等の表示部２２０に表示する。

図１２に戻って、換気制御部２３３は、補正された換気風量パラメータで換気されるように換気装置２０９を制御するものである。換気制御部２３３は、上記の換気風量補正部２３２によって例えば換気回数が増加するように補正された場合には、当該補正後の換気回数になるようにインバータ２０３（図１１）の回転周波数を制御する。これにより、目標換気時間ｔ_ｎ経過時に、対象空間１０１の除染剤濃度を目標濃度Ｃ_ｎに低下できる。

適正換気判断部２３１、換気風量補正部２３２、及び換気制御部２３３により、何らかの原因で目標換気時間経過ｔ_ｎ時に除染剤濃度を目標濃度Ｃ_ｎに低下できないことが予想される場合であっても、除染剤濃度を目標換気時間ｔ_ｎ経過時に目標濃度Ｃ_ｎに低下できる。

さらに、解析装置２０１Ａは、除染時間把握部２３４と、換気時間補正部２３５とを備える。

除染時間把握部２３４は、除染装置３００（図１１参照）による対象空間１０１の除染時間を把握するものである。除染時間の把握は、例えば、上記のように、制御装置３１１からの入力により行われる。

換気時間補正部２３５は、把握された除染時間に応じて、目標換気時間ｔ_ｎを補正するものである。除染時間が長いほど、対象空間１０１の内表面への吸着量は多くなる傾向にあり、除染時間が短いほど、対象空間１０１の内表面への吸着量は少なくなる傾向にある。そこで、換気時間補正部２３５は、除染時間に応じて、解析装置２０１Ａによって解析された目標換気時間ｔ_ｎを補正する。上記の換気制御部２３３は、補正された目標換気時間ｔ_ｎで換気を行う。また、補正された目標換気時間ｔ_ｎは、例えばモニタ等の表示部２２０に表示される。

目標換気時間ｔ_ｎの補正は、例えば、予め定められた相関であって、除染時間と推測された目標換気時間ｔ_ｎに乗じるべき係数との相関に基づいて行うことができる。即ち、換気時間補正部２３５は、当該相関から除染時間に応じた係数を決定し、決定された係数を目標換気時間ｔ_ｎに乗じることで、補正された目標換気時間ｔ_ｎを決定できる。なお、補正された目標換気時間ｔ_ｎが増えた場合、上記の適正換気判断部２３１、換気風量補正部２３２及び換気制御部２３３によって換気風量パラメータを補正し、当初の目標換気時間ｔ_ｎ（補正前の目標換気時間ｔ_ｎ）で換気を行うことができる。

除染時間把握部２３４及び換気時間補正部２３５により、除染時間の長時間化に起因して吸着量が増えた場合であっても、その増加分を考慮した目標換気時間ｔ_ｎを推測できる。

なお、解析装置２０１Ａは、いずれも図示しないが、ＣＰＵと、ＲＯＭと、ＲＡＭと、Ｉ／Ｆとを備える。そして、ＲＯＭに記録されたプログラムがＣＰＵによって実行されることで、解析装置２０１Ａが具現化される。

図１４は、本実施形態の除染方法を示すフローチャートである。本実施形態の除染方法は、例えば、上記の解析装置２０１Ａを備える除染システム１０において行われる。本実施形態の除染方法は、除染ステップＳ１１と、解析ステップＳ１２と、換気ステップＳ１３とを含む。

除染ステップＳ１１は、対象空間１０１への除染剤の供給により対象空間１０１の除染を行うステップである。除染ステップＳ１１は、例えば、上記の除染装置３００によって行われる。

解析ステップＳ１２は、対象空間１０１の除染剤の濃度が目標濃度Ｃ_ｎに低下するまでの目標換気時間ｔ_ｎを推測するステップである。解析ステップＳ１２は、上記の解析方法を含み、具体的には、初期吸着量推測ステップＳ１と、脱離定数決定ステップＳ２と、残存吸着量推測ステップＳ３と、脱離速度推測ステップＳ４と、換気時間推測ステップＳ５とを含む。解析ステップＳ１２は、例えば、上記の解析装置２０１Ａによって行われる。

換気ステップＳ１３は、除染後の対象空間１０１の換気を行うステップである。換気ステップＳ１３は、例えば、上記の解析装置２０１Ａによって行われる。また、換気ステップＳ１３は、何れも図示しないが、適正換気判断部２３１と、換気風量補正部２３２と、換気制御部２３３と、除染時間把握部２３４と、換気時間補正部２３５とのそれぞれによって行われる各ステップを含む。

以上の本実施形態の除染方法によれば、これから設置しようと計画している除染システム１０が例えば設計図面の段階において、対象空間１０１の除染剤濃度を目標濃度Ｃ_ｎに低下可能な目標換気時間ｔ_ｎを予め推測（即ち予測）したうえで除染システム１０を製作し、除染を行うことができる。このようにすることで、製作した除染システム１０において、予定した除染を行うことができる。

また、実際に除染システム１０を設置後の運用中、除染システム１０に備えられた対象空間１０１の除染時、除染後に行われる換気によって、対象空間１０１での除染剤濃度が換気開始から目標濃度Ｃ_ｎになるまでの目標換気時間ｔ_ｎを推測できる。これにより、対象空間１０１での作業可能になるまでの時間を推測でき、対象空間１０１の運用を効率よく行うことができる。

１０ 除染システム
１００ クリーンブース
１０１ 対象空間
１０２ ＨＥＰＡフィルタユニット
１０２ａ ＨＥＰＡフィルタ
１０３ 箱体
１０４ 筐体
１０５ 作業グローブ
１０６ 台
１０７ 脚
２０１ 解析装置
２０１Ａ 解析装置
２０２ ファン
２０３ インバータ
２０４ 分解触媒
２０５ 流量計
２０６ 濃度計
２０７ 入力装置
２０８ 制御装置
２０９ 換気装置
２１１ 初期吸着量推測部
２１２ 脱離定数決定部
２１３ 残存吸着量推測部
２１４ 脱離速度推測部
２１５ 換気時間推測部
２１７ 第１相関
２１８ 第２相関
２１９ 第３相関
２２０ 表示部
２３１ 適正換気判断部
２３２ 換気風量補正部
２３３ 換気制御部
２３４ 除染時間把握部
２３５ 換気時間補正部
３００ 除染装置
３０１ 分解触媒
３０２ 除湿器
３０３ ファン
３０４ インバータ
３０５ プレヒータ
３０６ 流量計
３０７ 気化器
３０８ 除染剤タンク
３０９ ポンプ
３１１ 制御装置

Claims (14)

1. 対象空間内での除染剤の初期濃度と、予め定められ、前記対象空間内での前記除染剤の濃度と前記対象空間の内表面での前記除染剤の吸着量との第１相関と、に基づき、前記内表面での前記除染剤の初期吸着量を推測する初期吸着量推測部と、
   前記対象空間への換気風量に関する換気風量パラメータの入力値と、予め定められ、前記換気風量パラメータと前記内表面からの前記除染剤の脱離のし易さを表す脱離定数との第２相関と、に基づき、前記入力値に対応する前記脱離定数を決定する脱離定数決定部と、
   決定された前記脱離定数及び推測された前記初期吸着量と、予め定められ、前記脱離定数と前記初期吸着量と残存吸着量との第３相関と、に基づき、前記対象空間での換気開始から所定時間経過後の前記内表面での前記除染剤の前記残存吸着量を推測する残存吸着量推測部と、
   前記初期吸着量及び前記残存吸着量に基づき、前記内表面からの前記除染剤の脱離速度を推測する脱離速度推測部と、
   前記脱離速度に基づき、前記対象空間内での前記除染剤の濃度が前記初期濃度から換気により目標濃度に低下するまでの目標換気時間を推測する換気時間推測部とを備える
   ことを特徴とする、解析装置。
2. 前記第１相関は、予め定められた単位表面積あたりのモデル式と、前記対象空間の内表面の表面積と、に基づいて決定されたものである
   ことを特徴とする、請求項１に記載の解析装置。
3. 前記第１相関は、吸着等温線に基づく吸着等温式である
   ことを特徴とする、請求項１又は２に記載の解析装置。
4. 前記第２相関は、前記対象空間内での前記除染剤の濃度毎に決定されたものである
   ことを特徴とする、請求項１～３の何れか１項に記載の解析装置。
5. 前記第３相関は、前記脱離定数と、前記対象空間での換気開始からの経過時間との積を指数とする指数関数である
   ことを特徴とする、請求項１～４の何れか１項に記載の解析装置。
6. 前記第１相関、前記第２相関及び前記第３相関の少なくとも１つの相関は、実験式である
   ことを特徴とする、請求項１～５の何れか１項に記載の解析装置。
7. 前記換気時間推測部は、
   時刻ｔにおける前記除染剤の第１濃度を推測するとともに、時刻ｔ＋Δｔにおける前記除染剤の第２濃度を前記第１濃度に基づいて推測し、
   換気開始後、前記第２濃度が前記目標濃度になるまでの時間を前記目標換気時間として推測する
   ことを特徴とする、請求項１～６の何れか１項に記載の解析装置。
8. 前記内表面は、第１脱離定数を有する第１脱離面と、前記第１脱離定数よりも大きな第２脱離定数を有する第２脱離面とを含む
   ことを特徴とする、請求項１～７の何れか１項に記載の解析装置。
9. 前記初期吸着量推測部は、
   前記第１脱離面での前記除染剤の第１初期吸着量、及び、前記第２脱離面での前記除染剤の第２初期吸着量をそれぞれ推測するとともに、
   少なくとも前記第１初期吸着量と前記第２初期吸着量との和を前記内表面での前記除染剤の前記初期吸着量として推測する
   ことを特徴とする、請求項８に記載の解析装置。
10. 対象空間内での除染剤の初期濃度と、予め定められ、前記対象空間内での前記除染剤の濃度と前記対象空間の内表面での前記除染剤の吸着量との第１相関と、に基づき、前記内表面での前記除染剤の初期吸着量を推測する初期吸着量推測ステップと、
    前記対象空間への換気風量に関する換気風量パラメータの入力値と、予め定められ、前記換気風量パラメータと前記内表面からの前記除染剤の脱離のし易さを表す脱離定数との第２相関と、に基づき、前記入力値に対応する前記脱離定数を決定する脱離定数決定ステップと、
    決定された前記脱離定数及び推測された前記初期吸着量と、予め定められ、前記脱離定数と前記初期吸着量と残存吸着量との第３相関と、に基づき、前記対象空間での換気開始から所定時間経過後の前記内表面での前記除染剤の前記残存吸着量を推測する残存吸着量推測ステップと、
    前記初期吸着量及び前記残存吸着量に基づき、前記内表面からの前記除染剤の脱離速度を推測する脱離速度推測ステップと、
    前記脱離速度に基づき、前記対象空間内での前記除染剤の濃度が前記初期濃度から換気により目標濃度に低下するまでの目標換気時間を推測する換気時間推測ステップとを含む
    ことを特徴とする、解析方法。
11. 対象空間への除染剤の供給により前記対象空間の除染を行う除染装置と、
    前記除染後の前記対象空間の換気を行う換気装置と、
    前記対象空間の前記除染剤の濃度が目標濃度に低下するまでの目標換気時間を推測する解析装置とを備え、
    前記解析装置は、
    前記対象空間内での除染剤の初期濃度と、予め定められ、前記対象空間内での前記除染剤の濃度と前記対象空間の内表面での前記除染剤の吸着量との第１相関と、に基づき、前記内表面での前記除染剤の初期吸着量を推測する初期吸着量推測部と、
    前記対象空間への換気風量に関する換気風量パラメータの入力値と、予め定められ、前記換気風量パラメータと前記内表面からの前記除染剤の脱離のし易さを表す脱離定数との第２相関と、に基づき、前記入力値に対応する前記脱離定数を決定する脱離定数決定部と、
    決定された前記脱離定数及び推測された前記初期吸着量と、予め定められ、前記脱離定数と前記初期吸着量と残存吸着量との第３相関と、に基づき、前記対象空間での換気開始から所定時間経過後の前記内表面での前記除染剤の前記残存吸着量を推測する残存吸着量推測部と、
    前記初期吸着量及び前記残存吸着量に基づき、前記内表面からの前記除染剤の脱離速度を推測する脱離速度推測部と、
    前記脱離速度に基づき、前記対象空間内での前記除染剤の濃度が前記初期濃度から換気により目標濃度に低下するまでの目標換気時間を推測する換気時間推測部とを備える
    ことを特徴とする、除染システム。
12. 前記解析装置は、
    前記換気風量パラメータの前記入力値での換気中、前記対象空間の前記除染剤の濃度の実測値に基づき、前記目標換気時間経過時に前記対象空間の前記除染剤の濃度を前記目標濃度に低下できるか否かを判断する適正換気判断部と、
    前記目標換気時間経過時に前記対象空間の前記除染剤の濃度を前記目標濃度に低下できないと判断した場合に、前記目標換気時間経過時に前記対象空間の前記除染剤の濃度を前記目標濃度に低下できるように前記換気風量パラメータの前記入力値を補正する換気風量補正部と、
    補正された前記換気風量パラメータで換気されるように前記換気装置を制御する換気制御部とを備える
    ことを特徴とする、請求項１１に記載の除染システム。
13. 前記解析装置は、
    前記除染装置による前記対象空間の除染時間を把握する除染時間把握部と、
    把握された前記除染時間に応じて、前記目標換気時間を補正する換気時間補正部とを備える
    ことを特徴とする、請求項１１又は１２に記載の除染システム。
14. 対象空間への除染剤の供給により前記対象空間の除染を行う除染ステップと、
    前記対象空間の前記除染剤の濃度が目標濃度に低下するまでの目標換気時間を推測する解析ステップと、
    前記除染後の前記対象空間の換気を行う換気ステップと、を含み、
    前記解析ステップは、
    前記対象空間内での除染剤の初期濃度と、予め定められ、前記対象空間内での前記除染剤の濃度と前記対象空間の内表面での前記除染剤の吸着量との第１相関と、に基づき、前記内表面での前記除染剤の初期吸着量を推測する初期吸着量推測ステップと、
    前記対象空間への換気風量に関する換気風量パラメータの入力値と、予め定められ、前記換気風量パラメータと前記内表面からの前記除染剤の脱離のし易さを表す脱離定数との第２相関と、に基づき、前記入力値に対応する前記脱離定数を決定する脱離定数決定ステップと、
    決定された前記脱離定数及び推測された前記初期吸着量と、予め定められ、前記脱離定数と前記初期吸着量と残存吸着量との第３相関と、に基づき、前記対象空間での換気開始から所定時間経過後の前記内表面での前記除染剤の前記残存吸着量を推測する残存吸着量推測ステップと、
    前記初期吸着量及び前記残存吸着量に基づき、前記内表面からの前記除染剤の脱離速度を推測する脱離速度推測ステップと、
    前記脱離速度に基づき、前記対象空間内での前記除染剤の濃度が前記初期濃度から換気により目標濃度に低下するまでの目標換気時間を推測する換気時間推測ステップとを含む
    ことを特徴とする、除染方法。

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