JPH049159A - 空気の処理方法 - Google Patents
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- JPH049159A JPH049159A JP2113111A JP11311190A JPH049159A JP H049159 A JPH049159 A JP H049159A JP 2113111 A JP2113111 A JP 2113111A JP 11311190 A JP11311190 A JP 11311190A JP H049159 A JPH049159 A JP H049159A
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Classifications
-
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
Landscapes
- Central Air Conditioning (AREA)
- Disinfection, Sterilisation Or Deodorisation Of Air (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、空気中の微生物類の滅菌処理方法に関し、よ
り詳細には例えば集積回路製造用あるいはバイオテクノ
ロジーの研究開発用の無菌室つまりいわゆるクリーンル
ーム等へ供給する微生物等を含有する空気を供給前に処
理して無菌化するための方法に関する。
り詳細には例えば集積回路製造用あるいはバイオテクノ
ロジーの研究開発用の無菌室つまりいわゆるクリーンル
ーム等へ供給する微生物等を含有する空気を供給前に処
理して無菌化するための方法に関する。
(従来技術)
近年における集積回路の製造技術やバイオテクノロジー
の発展に伴って微生物を一切含有しないクリーンな空気
を充満させたクリーンルームが広く使用されている。該
クリーンルームに供給される空気の滅菌は従来はフィル
タにより塵を除去した後、紫外線を照射することにより
行っているが、実際には紫外線照射による滅菌効率は非
常に低い。
の発展に伴って微生物を一切含有しないクリーンな空気
を充満させたクリーンルームが広く使用されている。該
クリーンルームに供給される空気の滅菌は従来はフィル
タにより塵を除去した後、紫外線を照射することにより
行っているが、実際には紫外線照射による滅菌効率は非
常に低い。
例えば紫外線照射処理を行った空気を集積回路製造用の
クリーンルームに供給し該クリーンルームに前記空気を
充満させ、高純度の純水を使用してICの洗浄を行って
も前記空気中に残存する紫外線照射で死滅しなかった大
腸菌や藻類がIC基板上で繁殖してIC回路の機能が損
なわれるといった事故が頻発している。
クリーンルームに供給し該クリーンルームに前記空気を
充満させ、高純度の純水を使用してICの洗浄を行って
も前記空気中に残存する紫外線照射で死滅しなかった大
腸菌や藻類がIC基板上で繁殖してIC回路の機能が損
なわれるといった事故が頻発している。
このようにクリーンルーム等へ供給される空気はその中
の微生物をほぼ完全に滅菌しておかないとクリーンルー
ムを使用する意味がなくなる。前述した紫外線照射では
満足出来る滅菌効果を得ることが出来ず、紫外線照射量
を増大させてもクリーンルーム用空気として十分な滅菌
効果を得ることは出来ない。
の微生物をほぼ完全に滅菌しておかないとクリーンルー
ムを使用する意味がなくなる。前述した紫外線照射では
満足出来る滅菌効果を得ることが出来ず、紫外線照射量
を増大させてもクリーンルーム用空気として十分な滅菌
効果を得ることは出来ない。
紫外線照射の他に、例えば微生物を含む空気を加熱する
ことによりほぼ完全に微生物を滅菌することは可能であ
るが、使用する空気量が大量であるためコスト的に問題
があり、工業的な規模での使用は実現されていない。
ことによりほぼ完全に微生物を滅菌することは可能であ
るが、使用する空気量が大量であるためコスト的に問題
があり、工業的な規模での使用は実現されていない。
(発明が解決しようとする問題点)
このように従来の空気の滅菌方法は、十分な滅菌効果を
得ることが出来ない主として紫外線照射や大量の空気を
処理出来ない加熱法によるものである。従って従来から
ほぼ完全に空気中の微生物類の滅菌を達成できる、比較
的簡単で経済的かつ簡便な方法が望まれている。
得ることが出来ない主として紫外線照射や大量の空気を
処理出来ない加熱法によるものである。従って従来から
ほぼ完全に空気中の微生物類の滅菌を達成できる、比較
的簡単で経済的かつ簡便な方法が望まれている。
(発明の目的)
本発明は、比較的容易に空気中の微生物をほぼ完全に滅
菌させるための方法を提供することを目的とする。
菌させるための方法を提供することを目的とする。
く問題点を解決するための手段)
本発明方法は、微生物を含有する空気を湿潤表面を有す
る分極した三次元電極体に供給し、前記微生物を前記湿
潤電極体の表面に接触させることを含んで成る空気の処
理方法である。
る分極した三次元電極体に供給し、前記微生物を前記湿
潤電極体の表面に接触させることを含んで成る空気の処
理方法である。
以下本発明の詳細な説明する。
本発明は、従来の紫外線照射処理では達成することので
きない特にクリーンルームへ供給する空気中の微生物の
ほぼ完全な滅菌を、該空気を電気化学的に処理すること
により達成しようとするものである。
きない特にクリーンルームへ供給する空気中の微生物の
ほぼ完全な滅菌を、該空気を電気化学的に処理すること
により達成しようとするものである。
本発明の処理により空気中の微生物類が滅菌される理由
は必ずしも明確ではないが、次のように推測することが
できる。
は必ずしも明確ではないが、次のように推測することが
できる。
本発明により微生物類が繁殖している空気を、液体によ
り湿潤状態に維持された表面を有する分極した電極体に
供給すると、前記空気中の微生物類は前記液体ムこ触れ
て該液体中に取り込まれ、該液体中を泳動して前記分極
した電極体に接触しその表面で強力な酸化還元反応を受
けてその活動が弱まったり自身が死滅したりすると考え
られる。
り湿潤状態に維持された表面を有する分極した電極体に
供給すると、前記空気中の微生物類は前記液体ムこ触れ
て該液体中に取り込まれ、該液体中を泳動して前記分極
した電極体に接触しその表面で強力な酸化還元反応を受
けてその活動が弱まったり自身が死滅したりすると考え
られる。
この場合の滅菌効果は電極体の電位のみに依存し流れる
電流量には依存しない。従って前記電極体には高電位を
印加して電解反応が生ずるほどの電流を流す必要はなく
、前記電極体表面に接触した微生物が死滅する程度の比
較的小さい電位を印加すれば十分である。しかし電位は
生じているが電流は流れていない、つまり電場のみが生
じている電極体に微生物を接触させるだけでは滅菌効率
が低いため、微弱な電流が流れている電極体に微生物を
接触させることが望ましい。そのためには電極体が相互
に液体好ましくは電解質溶液により電気的に接続されて
いることが必要である。
電流量には依存しない。従って前記電極体には高電位を
印加して電解反応が生ずるほどの電流を流す必要はなく
、前記電極体表面に接触した微生物が死滅する程度の比
較的小さい電位を印加すれば十分である。しかし電位は
生じているが電流は流れていない、つまり電場のみが生
じている電極体に微生物を接触させるだけでは滅菌効率
が低いため、微弱な電流が流れている電極体に微生物を
接触させることが望ましい。そのためには電極体が相互
に液体好ましくは電解質溶液により電気的に接続されて
いることが必要である。
更に本発明方法では前述の微生物類を含有する空気を処
理するためには該空気中の微生物を分極した電極体に接
触させなければならないが、電極体表面が乾燥している
と空気中の微生物が直接電極体に衝突した場合にのみ滅
菌効果が生じ、他の場合には滅菌効果は生しない。一方
電極体表面が浸潤状態につまり水滴等が存在する状態に
維持されていると、前記空気が前記水滴等に接触し該空
気中の微生物が前記水滴中に取り込まれて(溶解して)
空気から分離され、水滴中に長く滞留して前記電極体と
の接触効率が高くなり、乾燥状態で空気を処理する場合
と比較して微生物の滅菌効率を飛躍的に高めることがで
きる。
理するためには該空気中の微生物を分極した電極体に接
触させなければならないが、電極体表面が乾燥している
と空気中の微生物が直接電極体に衝突した場合にのみ滅
菌効果が生じ、他の場合には滅菌効果は生しない。一方
電極体表面が浸潤状態につまり水滴等が存在する状態に
維持されていると、前記空気が前記水滴等に接触し該空
気中の微生物が前記水滴中に取り込まれて(溶解して)
空気から分離され、水滴中に長く滞留して前記電極体と
の接触効率が高くなり、乾燥状態で空気を処理する場合
と比較して微生物の滅菌効率を飛躍的に高めることがで
きる。
従って本発明方法ではその表面を湿潤状態に維持した電
極体を使用する。該電極体の形状や材質は特に限定され
ず、表面積の小さい板状あるいは棒状電極、又は表面積
の大きい多孔質電極例えばエクスパンデッドメタル電極
等を使用することができる。これらの電極の他に両端に
給電用陰極及び陽極を設置し該両極間に非常に大きい表
面積を有する分極可能な1又は2以上の三次元電極体を
配置し、この三次元電極体に前記微生物を有する空気を
接触させて該空気の滅菌を行うようにしてもよく、該三
次元電極体は他の電極体と比較して莫大な表面積を有し
、処理すべき空気との接触効率が非常に高くなるため電
極体としては三次元電掻体を使用することが望ましい。
極体を使用する。該電極体の形状や材質は特に限定され
ず、表面積の小さい板状あるいは棒状電極、又は表面積
の大きい多孔質電極例えばエクスパンデッドメタル電極
等を使用することができる。これらの電極の他に両端に
給電用陰極及び陽極を設置し該両極間に非常に大きい表
面積を有する分極可能な1又は2以上の三次元電極体を
配置し、この三次元電極体に前記微生物を有する空気を
接触させて該空気の滅菌を行うようにしてもよく、該三
次元電極体は他の電極体と比較して莫大な表面積を有し
、処理すべき空気との接触効率が非常に高くなるため電
極体としては三次元電掻体を使用することが望ましい。
本発明では、陽陰極間に印加される好適な直流電圧の値
は実質的なガス発生を生じさせることなく僅かな電流が
流れる値、つまり陽極電位は+2.0Vより卑な範囲、
好ましくは酸素発生が生じ始める+1.2 V (vs
、5CE)より卑な範囲の値とし、陰極電位は水素発生
が生じ始める−1.2V[νs、5CE)より責な範囲
の値とすることが望ましい。
は実質的なガス発生を生じさせることなく僅かな電流が
流れる値、つまり陽極電位は+2.0Vより卑な範囲、
好ましくは酸素発生が生じ始める+1.2 V (vs
、5CE)より卑な範囲の値とし、陰極電位は水素発生
が生じ始める−1.2V[νs、5CE)より責な範囲
の値とすることが望ましい。
本発明に係わる空気処理装置は三次元電極体を収容した
電気化学的処理槽であり、特に複極固定床式三次元電極
型処理槽とすることが好ましい。
電気化学的処理槽であり、特に複極固定床式三次元電極
型処理槽とすることが好ましい。
本発明による微生物を有する空気の処理では、処理され
る空気が電極体と接触する機会が多いほど処理効率が上
昇する。従って前述の通り電極等の表面積が大きい三次
元電極体を使用する三次元電極型電気化学的処理槽、及
びその中でも特に電極等の表面積が大きい複極固定床式
三次元電極型電気化学的処理槽を使用すると従来の空気
処理に使用されている紫外線照射と比較して処理効率を
飛躍的に上昇させることができ、これにより同一の処理
効率を達成するために必要な装置サイズを他の処理装置
よりも小さくできる点で有利である。
る空気が電極体と接触する機会が多いほど処理効率が上
昇する。従って前述の通り電極等の表面積が大きい三次
元電極体を使用する三次元電極型電気化学的処理槽、及
びその中でも特に電極等の表面積が大きい複極固定床式
三次元電極型電気化学的処理槽を使用すると従来の空気
処理に使用されている紫外線照射と比較して処理効率を
飛躍的に上昇させることができ、これにより同一の処理
効率を達成するために必要な装置サイズを他の処理装置
よりも小さくできる点で有利である。
本発明装置の三次元電極式電気化学的処理槽における三
次元電極体は、前記空気が透過可能で湿潤表面を維持で
きる多孔質材料、例えば粒状、球状、フェルト状、織布
状、多孔質ブロック状、多数の貫通孔を形成した中実体
等の形状を有する活性炭、グラファイト、炭素繊維等の
炭素系材料から、あるいは同形状を有するニッケル、銅
、ステンレス、鉄、チタン等の金属材料、更にそれら金
属材料に貴金属のコーティングを施した材料から形成さ
れた複数個の誘電体、更にセルロースやポリエチレン、
ポリプロピレン等を紙状に成形した材料等から成ること
が好ましく、該三次元電極体は直流電場内に置かれ、両
端に設置した平板状又はエキスバンドメツシュ状やバー
フオレーテイッドプレー1−状等の多孔板体から成る給
電用陽陰極間に直流電圧を印加して前記誘電体を分極さ
せ該誘電体の一端及び他端にそれぞれ正及び負の電荷が
形成されて分極する。この他に給電用陽極及び陰極とは
別個に、単独で陽極としであるいは陰極として機能する
三次元材料を交互に短絡しないように設置しかつ電気的
に接続して複極固定床型三次元電極式電気化学的処理槽
とすることができる。
次元電極体は、前記空気が透過可能で湿潤表面を維持で
きる多孔質材料、例えば粒状、球状、フェルト状、織布
状、多孔質ブロック状、多数の貫通孔を形成した中実体
等の形状を有する活性炭、グラファイト、炭素繊維等の
炭素系材料から、あるいは同形状を有するニッケル、銅
、ステンレス、鉄、チタン等の金属材料、更にそれら金
属材料に貴金属のコーティングを施した材料から形成さ
れた複数個の誘電体、更にセルロースやポリエチレン、
ポリプロピレン等を紙状に成形した材料等から成ること
が好ましく、該三次元電極体は直流電場内に置かれ、両
端に設置した平板状又はエキスバンドメツシュ状やバー
フオレーテイッドプレー1−状等の多孔板体から成る給
電用陽陰極間に直流電圧を印加して前記誘電体を分極さ
せ該誘電体の一端及び他端にそれぞれ正及び負の電荷が
形成されて分極する。この他に給電用陽極及び陰極とは
別個に、単独で陽極としであるいは陰極として機能する
三次元材料を交互に短絡しないように設置しかつ電気的
に接続して複極固定床型三次元電極式電気化学的処理槽
とすることができる。
なお前述の多数の貫通孔を形成した中実体を三次元電極
体として使用する場合には、空気の移動を妨害しないよ
うにその開口率を10%以上95%以下好ましくは20
%以上80%以下とすることが好ましい。又電気化学的
処理槽の大きさは例えば円筒状の槽を使用し毎分1〜1
07!の空気を処理する場合、その内径を約10cff
1高さを約20CII+とすることが好ましい。
体として使用する場合には、空気の移動を妨害しないよ
うにその開口率を10%以上95%以下好ましくは20
%以上80%以下とすることが好ましい。又電気化学的
処理槽の大きさは例えば円筒状の槽を使用し毎分1〜1
07!の空気を処理する場合、その内径を約10cff
1高さを約20CII+とすることが好ましい。
本発明では前記電極体を湿潤状態に維持する必要があり
例えば給電用電極と前述の電極体間及び電極体相互間に
好ましくは水酸化カリウム水溶液や希硫酸のような希薄
な電解質溶液を存在させて各電極体を電気的接続状態に
維持して電流を流すようにする。電極体を湿潤状態に維
持する方法としては、通常の電解槽と同様に各電極体を
溶液中に浸漬したり、あるいは電極体の上方のノズルか
ら液体を噴射して各電極体の表面を濡らしたりする方法
がある。前者の方法の場合空気は溶液中にバブリングし
、後者の場合には例えば横方向から供給して湿潤状態の
各電極体の表面に接触させあるいは内部を通過させ、こ
の間に電極体に接触させて滅菌処理を行うようにする。
例えば給電用電極と前述の電極体間及び電極体相互間に
好ましくは水酸化カリウム水溶液や希硫酸のような希薄
な電解質溶液を存在させて各電極体を電気的接続状態に
維持して電流を流すようにする。電極体を湿潤状態に維
持する方法としては、通常の電解槽と同様に各電極体を
溶液中に浸漬したり、あるいは電極体の上方のノズルか
ら液体を噴射して各電極体の表面を濡らしたりする方法
がある。前者の方法の場合空気は溶液中にバブリングし
、後者の場合には例えば横方向から供給して湿潤状態の
各電極体の表面に接触させあるいは内部を通過させ、こ
の間に電極体に接触させて滅菌処理を行うようにする。
空気をバブリングする方法は大量の空気処理には不適切
で、通常大量の空気がクリーンルームに供給されるため
、後者の方法が好ましい。更に、処理効率を向上させる
ためには空気を電極体表面になるべく接触させながら電
極体内を通過させる必要があり、例えば電極体としてス
ポンジ状等の多孔質の電極体を使用する際には、該電極
体内の多孔質空間がなるべく閉塞されずにその表面が湿
潤状態に維持される最小限の湿潤用液体を使用すること
が望ましい。
で、通常大量の空気がクリーンルームに供給されるため
、後者の方法が好ましい。更に、処理効率を向上させる
ためには空気を電極体表面になるべく接触させながら電
極体内を通過させる必要があり、例えば電極体としてス
ポンジ状等の多孔質の電極体を使用する際には、該電極
体内の多孔質空間がなるべく閉塞されずにその表面が湿
潤状態に維持される最小限の湿潤用液体を使用すること
が望ましい。
前記誘電体又は給電用陽陰極間外の陽極及び陰極を接近
させて電圧の低下を意図する際には、短絡防止のため電
気絶縁性のスペーサとして例えば有機高分子材料で作製
した網状スペーサ等を挿入することができる。
させて電圧の低下を意図する際には、短絡防止のため電
気絶縁性のスペーサとして例えば有機高分子材料で作製
した網状スペーサ等を挿入することができる。
処理ずべぎ空気が流れる処理槽内に該空気が前記誘電体
や陽極又は陰極に接触せずに流通できる比較的大きな空
隙があると空気の処理効率が低下するため、前記誘電体
等の電極体は処理槽内の空気の流れがシシートバスしな
いように配置することが望ましい。
や陽極又は陰極に接触せずに流通できる比較的大きな空
隙があると空気の処理効率が低下するため、前記誘電体
等の電極体は処理槽内の空気の流れがシシートバスしな
いように配置することが望ましい。
このような構成から成る処理槽は、IC基板製造用等の
クリーンルームに近接させて設置し、該クリーンルーム
に供給される空気の好ましくは全部を前記処理槽に導入
して該処理槽に望ましくは実質的なガス発生が生じない
直流電位を印加して前記空気の滅菌処理を行い、処理済
の実質的に微生物を含有しない空気を前記クリーンルー
ムに供給するようにすることができる。
クリーンルームに近接させて設置し、該クリーンルーム
に供給される空気の好ましくは全部を前記処理槽に導入
して該処理槽に望ましくは実質的なガス発生が生じない
直流電位を印加して前記空気の滅菌処理を行い、処理済
の実質的に微生物を含有しない空気を前記クリーンルー
ムに供給するようにすることができる。
次に添付図面に基づいて本発明に係わる空気処理方法に
使用できる複極固定床型三次元電極式電気化学的処理槽
の好ましい例を説明するが、本発明方法に使用される処
理槽は、この処理槽に限定されるものではない。
使用できる複極固定床型三次元電極式電気化学的処理槽
の好ましい例を説明するが、本発明方法に使用される処
理槽は、この処理槽に限定されるものではない。
第1゛図は、本発明の処理槽として使用可能な紙状の三
次元電極体を使用する複極固定床型三次元電極式電気化
学的処理槽の一例を示す概略縦断面図、第2図は第1図
のn−n線機断面図である。
次元電極体を使用する複極固定床型三次元電極式電気化
学的処理槽の一例を示す概略縦断面図、第2図は第1図
のn−n線機断面図である。
複極固定床型三次元電極式電気化学的処理槽1の左右側
壁に近接する該処理槽1内部には、それぞれメソシュ状
の給電用陽極2と給電用陰極3が設けられている。電解
槽本体lは、長期間の使用又は再度の使用にも耐え得る
電気絶縁材料で形成することが好ましく、特に合成樹脂
であるポリエピクロルヒドリン、ポリビニルメタクリレ
ート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル
、ポリ塩化エチレン、フェノール−ホルムアルデヒド樹
脂等が好ましく使用できる。正の直流電圧を与える前記
給電用陽極2は、例えば炭素材(例えば活性炭、炭、コ
ークス、石炭等)、グラファイト材(例えば炭素繊維、
カーボンクロス、グラファイト等)、炭素複合材(例え
ば炭素に金属を粉状で混ぜ焼結したもの等)、活性炭素
繊維不織布(例えばK E−1000フエルト、東洋紡
株式会社)、又はこれに白金、白金、パラジウムやニッ
ケルを担持させた材料、更に寸法安定性電極(白金族酸
化物被覆チタン材)、白金被覆チタン材、ニッケル材、
ステンレス材、鉄材等から形成される。又給電用陽極2
に対向し負の直流電圧を与える給電用陰極3は、例えば
白金、ステンレス、ヂタン、ニッケル、ハステロイ、グ
ラファイト、炭素材、軟鋼あるいは白金族金属をコーテ
ィングした金属材料等から形成されている。
壁に近接する該処理槽1内部には、それぞれメソシュ状
の給電用陽極2と給電用陰極3が設けられている。電解
槽本体lは、長期間の使用又は再度の使用にも耐え得る
電気絶縁材料で形成することが好ましく、特に合成樹脂
であるポリエピクロルヒドリン、ポリビニルメタクリレ
ート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル
、ポリ塩化エチレン、フェノール−ホルムアルデヒド樹
脂等が好ましく使用できる。正の直流電圧を与える前記
給電用陽極2は、例えば炭素材(例えば活性炭、炭、コ
ークス、石炭等)、グラファイト材(例えば炭素繊維、
カーボンクロス、グラファイト等)、炭素複合材(例え
ば炭素に金属を粉状で混ぜ焼結したもの等)、活性炭素
繊維不織布(例えばK E−1000フエルト、東洋紡
株式会社)、又はこれに白金、白金、パラジウムやニッ
ケルを担持させた材料、更に寸法安定性電極(白金族酸
化物被覆チタン材)、白金被覆チタン材、ニッケル材、
ステンレス材、鉄材等から形成される。又給電用陽極2
に対向し負の直流電圧を与える給電用陰極3は、例えば
白金、ステンレス、ヂタン、ニッケル、ハステロイ、グ
ラファイト、炭素材、軟鋼あるいは白金族金属をコーテ
ィングした金属材料等から形成されている。
前記再給電用電極2.3間には、複数個の、図示の例で
は1列6個又は7個の紙状の固定床4である電極体が該
固定床4の隣接する列の間に配設されたスペーサ5によ
り短絡が防止された状態で設置されている。各列の固定
床4は隣接する列の固定床4に対して左右方向の位置が
ずれた状態で設置されている。この各列の固定床4に対
しほぼ等しい電位を印加するため、図示の装置では前記
給電用電極2.3はT字状として該電極2.3と各列の
端部の固定床4との間隔が等しくなるよう設計されてい
る。
は1列6個又は7個の紙状の固定床4である電極体が該
固定床4の隣接する列の間に配設されたスペーサ5によ
り短絡が防止された状態で設置されている。各列の固定
床4は隣接する列の固定床4に対して左右方向の位置が
ずれた状態で設置されている。この各列の固定床4に対
しほぼ等しい電位を印加するため、図示の装置では前記
給電用電極2.3はT字状として該電極2.3と各列の
端部の固定床4との間隔が等しくなるよう設計されてい
る。
各固定床4の上下両端は処理槽本体1の内壁に近接する
よう設置され、前記固定床4の内部を通過せず、固定床
4と処理槽本体1の側壁との間を通過する空気量がなる
べく少なくなるように配置されている。
よう設置され、前記固定床4の内部を通過せず、固定床
4と処理槽本体1の側壁との間を通過する空気量がなる
べく少なくなるように配置されている。
前記処理槽本体1の上面には開口部6が形成され、該開
口部6の長さ方向の全長とほぼ長さの等しい電解液供給
管7が前記開口部6の上方に設置されている。該供給管
7中の電解液例えば希釈された水酸化カリウム溶液は、
該供給管7の下面に形成されたノズル8を通して前記各
固定床4上に滴下して各固定床4を湿潤させるようにし
ている。
口部6の長さ方向の全長とほぼ長さの等しい電解液供給
管7が前記開口部6の上方に設置されている。該供給管
7中の電解液例えば希釈された水酸化カリウム溶液は、
該供給管7の下面に形成されたノズル8を通して前記各
固定床4上に滴下して各固定床4を湿潤させるようにし
ている。
前記供給管7から供給される液体は前記固定床4を湿ら
せた後、ある時間固定床4に留まりその後、処理槽1下
面に設置された取出口9より糸外に取り出される。系外
に取り出された液体は廃棄しても再度前記供給管7に循
環し使用してもよい。該処理槽1の前面には空気供給用
開口部10が、又該処理槽1の後面には空気取出用開口
部1)がそれぞれ形成されている。
せた後、ある時間固定床4に留まりその後、処理槽1下
面に設置された取出口9より糸外に取り出される。系外
に取り出された液体は廃棄しても再度前記供給管7に循
環し使用してもよい。該処理槽1の前面には空気供給用
開口部10が、又該処理槽1の後面には空気取出用開口
部1)がそれぞれ形成されている。
このような構成から成る処理槽1に前記供給管から液体
を供給すると、該液体は紙状の固定床4内に浸入すると
ともにその表面を湿潤化し近接している前記固定床4間
及び該固定床4と前記供給用陽極2あるいは供給用陰極
3間を電気的に接続する。そして該処理槽1の前記再給
電用電極2.3間に通電すると前記各固定床4が前記給
電用陽極2に近いその左側が負に又前記給電用陰極3に
近いその右側が正に帯電して分極する。次いで、図示の
例では前記処理槽1の前面の空気供給用開口部10から
微生物を含む空気を矢印で示すように供給すると、該空
気は処理槽1内の最前列の固定床4に接触して湿潤状態
に維持されたその内部を通過する。その際に固定床4表
面に存在する液体に空気中に含まれる微生物が取り込ま
れ該微生物は固定床4との接触確率力月二昇して効果的
に死滅する。次いで最前列の固定床4に接触した空気は
中央の列の固定床4に接触して同様にその中に含まれる
微生物の効果的な死滅を行った後、更に最後列の固定床
4に接触して更に完全な滅菌効率が達成される。なお分
極した固定床の内、滅菌効率】 5 が高い部分は正に分極した箇所であり固定床の中央部分
つまり分極割合が少ない部分では滅菌能力が小さいと考
えられているが、図示の装置では複数列の固定床が互い
に横方向にずれた状態で設置されているため処理される
空気が分極していない部分にのみ接触して滅菌が不十分
なまま処理槽外に取り出されることがなく、固定床4の
数等の処理条件にもよるがほぼ100%の効率で滅菌を
達成することができる。
を供給すると、該液体は紙状の固定床4内に浸入すると
ともにその表面を湿潤化し近接している前記固定床4間
及び該固定床4と前記供給用陽極2あるいは供給用陰極
3間を電気的に接続する。そして該処理槽1の前記再給
電用電極2.3間に通電すると前記各固定床4が前記給
電用陽極2に近いその左側が負に又前記給電用陰極3に
近いその右側が正に帯電して分極する。次いで、図示の
例では前記処理槽1の前面の空気供給用開口部10から
微生物を含む空気を矢印で示すように供給すると、該空
気は処理槽1内の最前列の固定床4に接触して湿潤状態
に維持されたその内部を通過する。その際に固定床4表
面に存在する液体に空気中に含まれる微生物が取り込ま
れ該微生物は固定床4との接触確率力月二昇して効果的
に死滅する。次いで最前列の固定床4に接触した空気は
中央の列の固定床4に接触して同様にその中に含まれる
微生物の効果的な死滅を行った後、更に最後列の固定床
4に接触して更に完全な滅菌効率が達成される。なお分
極した固定床の内、滅菌効率】 5 が高い部分は正に分極した箇所であり固定床の中央部分
つまり分極割合が少ない部分では滅菌能力が小さいと考
えられているが、図示の装置では複数列の固定床が互い
に横方向にずれた状態で設置されているため処理される
空気が分極していない部分にのみ接触して滅菌が不十分
なまま処理槽外に取り出されることがなく、固定床4の
数等の処理条件にもよるがほぼ100%の効率で滅菌を
達成することができる。
第3図は、本発明方法に使用出来る他の処理槽を例示す
る縦断面図、第4図は、第3図のII−IV線線断断面
図ある。
る縦断面図、第4図は、第3図のII−IV線線断断面
図ある。
底面21が中央に向かって傾斜し循環液取出口22が形
成された箱型の処理槽23には計5個の第1図と同形状
の固定床24が最前列に2個、中央に1個及び最後列に
2個ずつ中央の固定床24のみが左右方向の位置をずら
した状態で収容されている。前記処理槽23内の左右側
壁近傍には平面視T字状の給電用陽極25及び給電用陰
極26が設置され、前記固定床24を分極するようにし
ている。前記循環液取出口22の循環液はポンプ27に
より循環ライン28を通して前記処理槽23内部上方の
ノズル29に供給され、かつ該ノズル29を通して前記
固定床24に噴射されて該固定床24を湿潤させる。な
お30は前記固定床24間の短絡を防止するためのスペ
ーサである。
成された箱型の処理槽23には計5個の第1図と同形状
の固定床24が最前列に2個、中央に1個及び最後列に
2個ずつ中央の固定床24のみが左右方向の位置をずら
した状態で収容されている。前記処理槽23内の左右側
壁近傍には平面視T字状の給電用陽極25及び給電用陰
極26が設置され、前記固定床24を分極するようにし
ている。前記循環液取出口22の循環液はポンプ27に
より循環ライン28を通して前記処理槽23内部上方の
ノズル29に供給され、かつ該ノズル29を通して前記
固定床24に噴射されて該固定床24を湿潤させる。な
お30は前記固定床24間の短絡を防止するためのスペ
ーサである。
このような構成から成る処理槽に第4図に矢印で示す通
り処理槽前面から処理すべき空気を供給すると、第1図
及び第2図の場合と同様に該空気は固定床24に接触し
滅菌された後、槽外に取り出される。
り処理槽前面から処理すべき空気を供給すると、第1図
及び第2図の場合と同様に該空気は固定床24に接触し
滅菌された後、槽外に取り出される。
第5図は、本発明方法に使用出来る他の処理槽を例示す
る縦断面図である。
る縦断面図である。
処理槽3I内の両側壁近傍に設置された給電用陽極32
及び給電用陰極33間の目皿34上には、多数の固定床
形成粒子35と該粒子35の短絡を回避するための絶縁
粒子36が混合状態で充填され、該粒子35.36は前
記処理槽31上方のノズル37から供給される循環液器
こより湿潤状態に維持され、該循環液は処理槽31下部
に一時的に貯溜された後、ポンプ38により循環ライン
39を通して前記ノズル37に循環され、再度前記粒子
35.36の湿潤用に使用される。
及び給電用陰極33間の目皿34上には、多数の固定床
形成粒子35と該粒子35の短絡を回避するための絶縁
粒子36が混合状態で充填され、該粒子35.36は前
記処理槽31上方のノズル37から供給される循環液器
こより湿潤状態に維持され、該循環液は処理槽31下部
に一時的に貯溜された後、ポンプ38により循環ライン
39を通して前記ノズル37に循環され、再度前記粒子
35.36の湿潤用に使用される。
この処理槽31では再給電用電極32.33間に通電を
行うと、前記固定床形成粒子35が分極し供給される空
気が該粒子35に接触されることにより滅菌が行われる
。
行うと、前記固定床形成粒子35が分極し供給される空
気が該粒子35に接触されることにより滅菌が行われる
。
第6図は、本発明方法に使用出来る更に他の処理槽を例
示する縦断面図である。
示する縦断面図である。
円筒状の処理槽41内の下部には何方から空気供給管4
2が、又上部には循環液供給ノズル43が設置され、前
記供給管42のやや上方には給電用陽極を兼ねる目皿4
4が設置されている。該目皿44上には比較的接触抵抗
の高い固定床形成粒子45が充填されている。該粒子4
5の上端部には給電用陰極46が接触するよう設置され
、前記ノズル43から供給される循環液は前記給電用陰
極46に接触した後、前記粒子45に接触して該粒子4
5を湿潤状態に維持する。再給電用電極44.46に通
電しながら前記処理槽に前記空気供給管42がら空気を
供給すると該空気が前記粒子45に接触して滅菌処理さ
れた後、処B 連槽41の上面に設置された空気取出管47から槽外に
取り出される。前記ノズル43から供給された循環液は
前記粒子45に接触した後、処理槽41下部に貯溜し、
この循環液はポンプ48により循環ライン49を通して
前記ノズル43に供給され再度前記粒子45湿潤用に使
用される。
2が、又上部には循環液供給ノズル43が設置され、前
記供給管42のやや上方には給電用陽極を兼ねる目皿4
4が設置されている。該目皿44上には比較的接触抵抗
の高い固定床形成粒子45が充填されている。該粒子4
5の上端部には給電用陰極46が接触するよう設置され
、前記ノズル43から供給される循環液は前記給電用陰
極46に接触した後、前記粒子45に接触して該粒子4
5を湿潤状態に維持する。再給電用電極44.46に通
電しながら前記処理槽に前記空気供給管42がら空気を
供給すると該空気が前記粒子45に接触して滅菌処理さ
れた後、処B 連槽41の上面に設置された空気取出管47から槽外に
取り出される。前記ノズル43から供給された循環液は
前記粒子45に接触した後、処理槽41下部に貯溜し、
この循環液はポンプ48により循環ライン49を通して
前記ノズル43に供給され再度前記粒子45湿潤用に使
用される。
(実施例)
次に本発明方法による空気の滅菌処理の実施例を記載す
るが、該実施例は本発明を限定するものではない。
るが、該実施例は本発明を限定するものではない。
大流炎上
第3図に示す処理槽を使用して空気の滅菌処理を行った
。
。
幅20鰭、高さ250鶴、厚さ1.2鶴の日本カーボン
株式会社製グラファイト繊維織布5枚を第4図に示すよ
うに塩化ビニル樹脂製の処理槽内に設置して固定床を形
成し、各列の固定床を50メツシユのポリプロピレン製
網から成る厚さltiのスベサで絶縁状態に維持した。
株式会社製グラファイト繊維織布5枚を第4図に示すよ
うに塩化ビニル樹脂製の処理槽内に設置して固定床を形
成し、各列の固定床を50メツシユのポリプロピレン製
網から成る厚さltiのスベサで絶縁状態に維持した。
滅菌処理を行った1%の水酸化ナトリウム水溶液(微生
物数68個/m1)を100m17分で循環させ、かつ
空気を5β/分で供給しながら陽極電位(vs。
物数68個/m1)を100m17分で循環させ、かつ
空気を5β/分で供給しながら陽極電位(vs。
5IIFりを第1表に示すように変化さセて処理前後の
処理空気中の微生物数及び三次元電極体の劣化度〔(当
初の電極重量−300時間通電後の電極重量)/(当初
の電極重量)〕を測定した。その結果を第1表に纏めた
。
処理空気中の微生物数及び三次元電極体の劣化度〔(当
初の電極重量−300時間通電後の電極重量)/(当初
の電極重量)〕を測定した。その結果を第1表に纏めた
。
第 1 表
第1表から陽極電位の大小は殆ど滅菌効率に影響を与え
ないのに対し、三次元電極体の劣化度は陽極電位の上昇
に伴って増大し、陽極電位は+2.0Vより卑な範囲好
ましくは+1.2■より卑な範囲とすることが望ましい
ことが判る。
ないのに対し、三次元電極体の劣化度は陽極電位の上昇
に伴って増大し、陽極電位は+2.0Vより卑な範囲好
ましくは+1.2■より卑な範囲とすることが望ましい
ことが判る。
去施■1
陽極電位を+1.2■に固定し、微生物数が65個/1
)1)の1%の水酸化ナトリウム水溶液を使用し、かつ
供給空気のLH3V(空気流量(7!/hr)/処理槽
体積(1)〕を第2表に示すように変化させたこと以外
は実施例1の処理槽及び処理条件で空気の滅菌処理を行
い、処理後の空気中の微生物数を比較した。その結果を
第2表に纏めた。
)1)の1%の水酸化ナトリウム水溶液を使用し、かつ
供給空気のLH3V(空気流量(7!/hr)/処理槽
体積(1)〕を第2表に示すように変化させたこと以外
は実施例1の処理槽及び処理条件で空気の滅菌処理を行
い、処理後の空気中の微生物数を比較した。その結果を
第2表に纏めた。
第2表から、供給空気のL HS Vは500以下の場
合に滅菌効率が高くなり、特に100以下の場合にほぼ
完全に滅菌を行うことが出来ることが判る。
合に滅菌効率が高くなり、特に100以下の場合にほぼ
完全に滅菌を行うことが出来ることが判る。
■例1
三次元電極体を、■日本カーボン製グラファイト繊維織
布、0日本カーボン製グラファイトフェルト、■住友電
気工業製ニッケルスポンジ、■日木精線製5LIS31
6繊維の多孔質固化体、■5US316多第 2
表 孔扱く直径3曹1の孔を開孔率47%で形成)、■5U
S316エキスバンドメツシユ(長径8u、短径4fi
、厚さIn)のそれぞれの材料を使用して構成し、実施
例1と同様の処理槽に装着した。
布、0日本カーボン製グラファイトフェルト、■住友電
気工業製ニッケルスポンジ、■日木精線製5LIS31
6繊維の多孔質固化体、■5US316多第 2
表 孔扱く直径3曹1の孔を開孔率47%で形成)、■5U
S316エキスバンドメツシユ(長径8u、短径4fi
、厚さIn)のそれぞれの材料を使用して構成し、実施
例1と同様の処理槽に装着した。
供給空気(微生物数64個/m1)の流速を5j2/時
とし、前記各材質の三次元電極体を使用して該供給空気
の滅菌の行い、各材質を使用した場合の処理後の空気中
の微生物数及び陽極電位を比較した。その結果を第3表
に示した。
とし、前記各材質の三次元電極体を使用して該供給空気
の滅菌の行い、各材質を使用した場合の処理後の空気中
の微生物数及び陽極電位を比較した。その結果を第3表
に示した。
第
表
第3表から、炭素系材料(■及び■)によると十分な滅
菌効率が得られ、金属多孔質体から成る三次元電極体(
■及び■)では不十分ながら滅菌による効果が生じ、多
孔板(■及び■)では僅かな滅菌効果が得られるのみで
あることが判る。
菌効率が得られ、金属多孔質体から成る三次元電極体(
■及び■)では不十分ながら滅菌による効果が生じ、多
孔板(■及び■)では僅かな滅菌効果が得られるのみで
あることが判る。
(発明の効果)
本発明方法は、微生物を含有する空気を湿潤表面を有す
る分極した電極体に供給し、前記微生物を前記湿潤電極
体表面に接触させることを含んで成る空気の滅菌処理方
法である(請求項1)。
る分極した電極体に供給し、前記微生物を前記湿潤電極
体表面に接触させることを含んで成る空気の滅菌処理方
法である(請求項1)。
微生物を含む空気を本発明方法により処理すると、湿潤
状態にある電極体表面に前記微生物が取り込まれて印加
電圧により分極した前記電極体表面に接触して死滅し滅
菌効果が顕著に現れる。従来の空気処理方法である紫外
線照射では微生物の滅菌効率が悪く、クリーンルーム等
に供給された後に死滅しなかった微生物が繁殖して前処
理の効果が殆ど生ずることがなく、又加熱法では大量の
空気の処理が実質的に不可能であるのに対し、本発明で
は比較的筒車な電気化学的処理により、確実に高効率で
しかも大量の空気中の微生物を滅菌してクリーンを空気
を提供することができる。
状態にある電極体表面に前記微生物が取り込まれて印加
電圧により分極した前記電極体表面に接触して死滅し滅
菌効果が顕著に現れる。従来の空気処理方法である紫外
線照射では微生物の滅菌効率が悪く、クリーンルーム等
に供給された後に死滅しなかった微生物が繁殖して前処
理の効果が殆ど生ずることがなく、又加熱法では大量の
空気の処理が実質的に不可能であるのに対し、本発明で
は比較的筒車な電気化学的処理により、確実に高効率で
しかも大量の空気中の微生物を滅菌してクリーンを空気
を提供することができる。
本発明の処理槽の電極は三次元電極体であり、かつ該三
次元電極体の陽極電位を+2.0 V以下とすることが
望ましい(請求項2)。表面積の膨大な三次元電極体を
使用することにより空気中の微生物の湿潤電極面への接
触効率が増大し、更にその陽極電位を+2.0v以下、
好ましくは+1.2 V以下とすることにより電極の劣
化を最小限にすることが出来る。
次元電極体の陽極電位を+2.0 V以下とすることが
望ましい(請求項2)。表面積の膨大な三次元電極体を
使用することにより空気中の微生物の湿潤電極面への接
触効率が増大し、更にその陽極電位を+2.0v以下、
好ましくは+1.2 V以下とすることにより電極の劣
化を最小限にすることが出来る。
空気の滅菌効率は供給される空気の空間速度にも影響さ
れ、空気が十分長い時間処理槽内に滞留して電極表面に
接触することが望ましく、そのLl−I S V値を1
00以下とすると十分な滅菌効率を得ることが出来る(
請求項3)。
れ、空気が十分長い時間処理槽内に滞留して電極表面に
接触することが望ましく、そのLl−I S V値を1
00以下とすると十分な滅菌効率を得ることが出来る(
請求項3)。
更に処理槽の三次元電極体は炭素系材料で形成すること
が望ましく、該炭素系材料で形成された三次元電極体を
使用すると十分な陽極電位と十分な滅菌効率を得ること
が出来る(請求項4)。
が望ましく、該炭素系材料で形成された三次元電極体を
使用すると十分な陽極電位と十分な滅菌効率を得ること
が出来る(請求項4)。
第1図は、本発明の処理槽として使用可能な処理槽の一
例を示す概略縦断面図、第2図は第1図のn−n線機断
面図、 第3図は、本発明方法に使用出来る他の処理槽
を例示する縦断面図、第4図は、第3図のIV−IV線
線断断面図第5図及び第6図は、本発明方法に使用出来
る更に他の処理槽を例示する縦断面図である。 ■・・・処理槽 2・・・給電用陽極 3・・・給電用陰極 4・・・固定床 5・・・スペーサ 6・・・開口部 7 ・ 9 ・ 1)・ 21・ 23・ 25・ 27・ 29・ 31・ 33・ 35・ 37・ 39・ 4I・ 43・ 44・ 45・ 47・ 49・ 電解液供給管 8・・・ノズル 取出口 10・・・空気供給用開口部 空気取出用開口部 底面 22・・・循環液取出口 処理槽 24・・・固定床 給電用陽極 26・・・給電用陰極 ポンプ 28・・・循環ライン ノズル 30・・・スペーサ 処理槽 32・−・給電用陽極 給電用陰極 34・・・目皿 固定床形成粒子 36・・・絶縁粒子 ノズル 38・・・ポンプ 循環ライン 処理槽 42・・・空気供給管 循環液供給ノズル 目皿(給電用陽極〉 固定床形成粒子 46・・・給電用陰極空気取出管 4
8・・・ポンプ 循環ライン
例を示す概略縦断面図、第2図は第1図のn−n線機断
面図、 第3図は、本発明方法に使用出来る他の処理槽
を例示する縦断面図、第4図は、第3図のIV−IV線
線断断面図第5図及び第6図は、本発明方法に使用出来
る更に他の処理槽を例示する縦断面図である。 ■・・・処理槽 2・・・給電用陽極 3・・・給電用陰極 4・・・固定床 5・・・スペーサ 6・・・開口部 7 ・ 9 ・ 1)・ 21・ 23・ 25・ 27・ 29・ 31・ 33・ 35・ 37・ 39・ 4I・ 43・ 44・ 45・ 47・ 49・ 電解液供給管 8・・・ノズル 取出口 10・・・空気供給用開口部 空気取出用開口部 底面 22・・・循環液取出口 処理槽 24・・・固定床 給電用陽極 26・・・給電用陰極 ポンプ 28・・・循環ライン ノズル 30・・・スペーサ 処理槽 32・−・給電用陽極 給電用陰極 34・・・目皿 固定床形成粒子 36・・・絶縁粒子 ノズル 38・・・ポンプ 循環ライン 処理槽 42・・・空気供給管 循環液供給ノズル 目皿(給電用陽極〉 固定床形成粒子 46・・・給電用陰極空気取出管 4
8・・・ポンプ 循環ライン
Claims (4)
- (1)微生物を含有する空気を湿潤表面を有する分極し
た電極体に供給し、前記微生物を前記湿潤電極体の表面
に接触させることを含んで成る空気の処理方法。 - (2)電極体が三次元電極体であり、該三次元電極体の
陽極電位が+2.0V以下である請求項1に記載の処理
方法。 - (3)供給される空気の空間速度が100/時以下であ
る請求項1又は2に記載の処理方法。 - (4)三次元電極体が炭素系材料で形成されている請求
項2又は3に記載の処理方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2113111A JP2864463B2 (ja) | 1990-04-27 | 1990-04-27 | 空気の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2113111A JP2864463B2 (ja) | 1990-04-27 | 1990-04-27 | 空気の処理方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH049159A true JPH049159A (ja) | 1992-01-13 |
JP2864463B2 JP2864463B2 (ja) | 1999-03-03 |
Family
ID=14603785
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2113111A Expired - Lifetime JP2864463B2 (ja) | 1990-04-27 | 1990-04-27 | 空気の処理方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2864463B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002017838A (ja) * | 2000-07-12 | 2002-01-22 | Takahiko Sato | 脱臭装置および悪臭物質を含む処理気体の脱臭方法 |
JP2008154705A (ja) * | 2006-12-22 | 2008-07-10 | Utsunomiya Univ | エアフィルタ |
-
1990
- 1990-04-27 JP JP2113111A patent/JP2864463B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002017838A (ja) * | 2000-07-12 | 2002-01-22 | Takahiko Sato | 脱臭装置および悪臭物質を含む処理気体の脱臭方法 |
JP2008154705A (ja) * | 2006-12-22 | 2008-07-10 | Utsunomiya Univ | エアフィルタ |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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JP2864463B2 (ja) | 1999-03-03 |
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