KR20070053742A - 살균방법 및 살균장치 - Google Patents
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Abstract
플라스틱 제품 등, 열에 약한 처리대상에 대하여도, 열적 손상을 주지 않고, 포자(spore)를 살상할 수 있을 정도의 높은 살균능력으로 살균처리를 실시할 수 있는 범용성이 높은 살균방법 및 살균장치를 제공한다. HCHO를 함유한 처리가스를 처리실 내에 충만시켜 처리실 내의 살균처리 대상물을 살균처리한다. 그때, 처리실 내를 소정 온도(T1)로 유지하면서 처리실 내에 처리가스를 공급하여 살균처리 대상물을 처리가스에 소정시간(h1)만큼 노출(exposed)시킨 후, 처리실 내로의 처리가스의 공급을 정지시키고, 처리실 내에 처리가스가 잔존하고 있는 상태로, 처리실 내를 소정 온도(T1)보다도 높고 또한 살균처리 대상물의 내열온도(T0) 이하의 가열처리온도(T2)까지 상승시킨다.
살균, 플라스틱, 포자, 처리가스, 폭로, 가열
Description
본 발명은, 무균실이나 수술실, 수술용구, 의료자재, 간호용품 등 각종 살균처리 대상물을 살균처리하는 기술에 관한 것으로서, 특히 내열성 포자균을 그 본래의 사멸온도(생물학적 방어기능이 발현하는 온도)보다도 낮은 온도에서 사멸시키는 살균방법과 이 방법에 의해 살균처리를 실시하는 살균장치에 관한 것이다.
내열성 포자균(이하, 간단히 포자(spore)라고 한다.)의 사멸온도는 통상 100℃ 이상이기 때문에, 포자에 대한 충분한 살균효과를 비교적 단시간에 얻고자 하는 경우에는, 살균처리 대상물을 120℃ 이상의 고온으로 가열할 필요가 있다. 이 때문에 플라스틱 제품 등 100℃ 정도의 온도에서 손상(변형, 변질 등)을 받는 것에 대해서는, 가열에 의한 살균처리를 실시할 수 없었다.
포자를 그 사멸온도보다도 낮은 온도에서 사멸시키는 살균방법은 몇 가지가 알려져 있다. 그러나, 이들 방법은, 단열압축에 의해 균체 내에 강제적으로 칩입시킨 매체를 단열팽창시킴으로써 균체를 파괴하는 것이나, 살균제 수용액을 사용하는 것이기 때문에, 살균처리할 수 있는 대상이 제한된다는 결점이 있었다.(특허문헌 1, 특허문헌 2)
특허문헌 1 : 일본 특허공개 2004-121161
특허문헌 2 : 일본 특허공개 2004-2229
(발명이 해결하고자 하는 과제)
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 플라스틱 제품 등 열에 약한 처리대상에 대하여도, 열적 손상을 주지 않고, 포자를 살상할 수 있는 정도의 높은 살균능력으로 살균처리를 실시할 수 있는, 범용성이 높은 살균방법 및 살균장치를 제공하는 것에 있다.
(과제를 해결하기 위한 수단)
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 제1 살균방법은, HCHO 등의 살균유효성분을 함유한 처리가스를 처리실 내에 충만시켜 당해 처리실 내의 살균처리 대상물을 살균처리한다. 그때, 상기 처리실 내를 소정 온도로 유지하면서 상기 처리실 내에 상기 처리가스를 공급하여 상기 살균처리 대상물을 처리가스에 노출시킨 후, 상기 처리실 내로의 상기 처리가스의 공급을 정지시키고, 상기 처리실 내를 상기 소정 온도보다도 높고 또한 살균처리 대상물의 내열온도의 상한을 넘지 않는 범위에서 가능한 한 높은 가열처리온도까지 상승시킨다.
이 살균방법에 의하면, 살균처리 대상물을 HCHO 등의 살균유효성분을 함유한 처리가스에 노출시킴으로써 살균처리 대상물의 표면이나 내부에 존재하는 포자의 열에 대한 내성을 저하시킬 수 있으므로, 그 후 처리실 내를 가열함으로써 본래의 사멸온도보다도 현격하게 낮은 온도에서 포자를 사멸시킬 수 있다. 가열처리온도를 살균처리 대상물의 내열온도의 상한을 넘지 않는 범위에서 가능한 한 높은 온도로 함으로써, 플라스틱 제품 등 열에 약한 살균처리 대상물에 대하여도, 열적 손상을 주지 않고, 포자를 살상할 수 있는 정도의 높은 살균능력으로 살균처리를 실시할 수 있다. 가열처리에 의해서 최종적으로 포자를 충분히 사멸시킬 수 있으면 되므로, 살균유효성분으로서 예컨대 HCHO를 이용한 경우, HCHO 농도가 200ppm 이하인 저농도의 처리가스를 사용할 수 있다. 저농도라도 HCHO 자체가 살균처리 대상물에 대한 높은 침투력을 가지고 있으므로, 살균처리 대상물의 내부까지 확실하게 살균할 수 있다. 또, 처리가스를 균체 내에 강제적으로 침입시키는 기구나 살균제 수용액을 사용하지 않으므로, 다종다양한 대상을 살균처리할 수 있다.
본 발명의 제2 살균방법은, 살균처리 대상물을 HCHO 등의 살균유효성분을 함유한 처리가스에 노출시킨 후, 당해 살균처리 대상물을 당해 살균처리 대상물의 내열온도의 상한을 넘지 않는 범위에서 가능한 한 높은 가열처리온도로 가열한다.
이 살균방법에 의하면, 살균처리 대상물을 HCHO 등의 살균유효성분을 함유한 처리가스에 노출시킴으로써 살균처리 대상물의 표면이나 내부에 존재하는 포자의 열에 대한 내성을 저하시킬 수 있으므로, 그 후 살균처리 대상물을 가열함으로써 본래의 사멸온도보다도 현격하게 낮은 온도에서 포자를 사멸시킬 수 있다. 가열처리온도를 살균처리 대상물의 내열온도의 상한을 넘지 않는 범위에서 가능한 한 높은 온도로 함으로써, 플라스틱 제품 등 열에 약한 살균처리 대상물에 대하여도, 열적 손상을 주지 않고, 포자를 살상할 수 있을 정도의 높은 살균능력으로 살균처리를 실시할 수 있다. 가열처리에 의해서 최종적으로 포자를 충분히 사멸시킬 수 있으면 되므로, 살균유효성분으로서 예컨대 HCHO를 이용한 경우, HCHO 농도가 200ppm 이하인 저농도의 처리가스를 사용할 수 있다. 저농도라도 HCHO 자체가 살균처리 대상물에 대한 높은 침투력을 가지고 있으므로, 살균처리 대상물의 내부까지 확실하게 살균할 수 있다. 또, 처리가스를 균체 내에 강제적으로 침입시키는 기구나 살균제 수용액을 사용하지 않으므로, 다종다양한 대상을 살균처리할 수 있다.
본 발명의 제3 살균방법은, 살균처리 대상물을 HCHO 등의 살균유효성분을 함유한 처리가스에 노출시킨 후, 당해 살균처리 대상물에 감마선 또는 자외선을 조사한다.
이 살균방법에 의하면, 살균처리 대상물을 HCHO 등의 살균유효성분을 함유한 처리가스에 노출시킴으로써 살균처리 대상물의 표면이나 내부에 존재하는 포자의 감마선이나 자외선에 대한 내성을 저하시킬 수 있으므로, 그 후 살균처리 대상물에 감마선 또는 자외선을 조사함으로써 살균처리 대상물의 표면이나 내부에 존재하는 포자를 사멸시킬 수 있다. 가열처리를 행하지 않으므로, 플라스틱 제품 등 열에 약한 살균처리 대상물에 대하여도, 열적 손상을 주지 않고, 포자를 살상할 수 있을 정도의 높은 살균능력으로 살균처리를 실시할 수 있다. 또, 처리가스를 균체 내에 강제적으로 침입시키는 기구나 살균제 수용액을 사용하지 않으므로, 다종다양한 대상을 살균처리할 수 있다.
본 발명의 제1 살균장치는, 살균처리 대상물을 수용하는 처리실과, 당해 처리실을 가열하는 전열히터(전기 에너지를 열 에너지로 변환하는 장치)와, HCHO 등의 살균유효성분을 함유한 처리가스를 발생하는 처리가스 발생기와, 당해 처리가스 발생기에서 발생시킨 처리가스를 당해 처리실 내에 도입하는 가스 반송 시스템과, 제어기를 구비하며, HCHO 등의 살균유효성분을 함유한 처리가스를 당해 처리실 내에 충만시켜 당해 처리실 내의 살균처리 대상물을 살균처리한다. 그때, 제어기는, 당해 처리가스 발생기 및 가스 반송 시스템의 동작 및 당해 전열히터로의 통전을 제어함으로써 당해 처리실 내를 소정 온도로 유지하면서 당해 처리실 내에 처리가스를 공급하여 당해 살균처리 대상물을 상기 처리가스에 노출시킨 후, 당해 처리실 내로의 상기 처리가스의 공급을 정지시키고, 당해 처리실 내를 당해 살균처리 대상물의 내열온도의 상한을 넘지 않는 범위에서 가능한 한 높은 가열처리온도까지 상승시킨다.
이 살균장치에 의하면, 살균처리 대상물을 HCHO 등의 살균유효성분을 함유한 처리가스에 노출시킴으로써 살균처리 대상물의 표면이나 내부에 존재하는 포자의 열에 대한 내성을 저하시킬 수 있으므로, 그 후 처리실 내를 가열함으로써 본래의 사멸온도보다도 현격하게 낮은 온도에서 포자를 사멸시킬 수 있다. 가열처리온도를 살균처리 대상물의 내열온도의 상한을 넘지 않는 범위에서 가능한 한 높은 온도로 함으로써, 플라스틱 제품 등 열에 약한 살균처리 대상물에 대하여도, 열적 손상을 주지 않고, 포자를 살상할 수 있는 정도의 높은 살균능력으로 살균처리를 실시할 수 있다. 가열처리에 의해서 최종적으로 포자를 충분히 사멸시킬 수 있으면 되므로, 살균유효성분으로서 예컨대 HCHO를 이용한 경우, HCHO 농도가 200ppm 이하인 저농도의 처리가스를 사용할 수 있다. 저농도라도 HCHO 자체가 살균처리 대상물에 대한 높은 침투력을 가지고 있으므로, 살균처리 대상물의 내부까지 확실하게 살균할 수 있다. 또, 처리가스를 균체 내에 강제적으로 침입시키는 기구나 살균제 수용액을 사용하지 않으므로, 다종다양한 대상을 살균처리할 수 있다.
본 발명의 제2 살균장치는, 살균처리 대상물을 수용하는 처리실과, 당해 처리실 내의 살균처리 대상물에 감마선 또는 자외선을 조사하는 방사원(radiation source)과, HCHO 등의 살균유효성분을 함유한 처리가스를 발생하는 처리가스 발생기와, 당해 처리가스 발생기에서 발생시킨 처리가스를 처리실 내에 도입하는 가스 반송 시스템과, 제어기를 구비하며, 당해 제어기는, 당해 처리가스 발생기 및 당해 가스 반송 시스템의 동작 및 당해 방사원을 제어함으로써, 당해 처리실 내를 소정 온도로 유지하면서 당해 처리실 내에 당해 처리가스를 공급하여 당해 살균처리 대상물을 당해 처리가스에 노출시킨 후, 당해 처리실 내로의 당해 처리가스의 공급을 정지시키고, 당해 살균처리 대상물에 감마선 또는 자외선을 조사한다.
이 살균장치에 의하면, 살균처리 대상물을 HCHO 등의 살균유효성분을 함유한 처리가스에 노출시킴으로써 살균처리 대상물의 표면이나 내부에 존재하는 포자의 감마선이나 자외선에 대한 내성을 저하시킬 수 있으므로, 그 후 살균처리 대상물에 감마선 또는 자외선을 조사함으로써 살균처리 대상물의 표면이나 내부에 존재하는 포자를 사멸시킬 수 있다. 가열처리를 행하지 않으므로, 플라스틱 제품 등 열에 약한 살균처리 대상물에 대하여도, 열적 손상을 주지 않고, 포자를 살상할 수 있을 정도의 높은 살균능력으로 살균처리를 실시할 수 있다. 또, 처리가스를 균체 내에 강제적으로 침입시키는 기구나 살균제 수용액을 사용하지 않으므로, 다종다양한 대상을 살균처리할 수 있다.
본 발명의 살균방법 및 살균장치에 있어서, 상기 가열처리온도는 최고 80℃인 것이 바람직하다.
또, 제1 및 제2 살균방법 및 제1 살균장치에 있어서, 상기 처리가스는, 메탄올의 산화적 분해반응에 의해서 생성되는 활성종을 포함하는 처리가스인 것이 바람직하다.
또, 제1 살균방법 및 제1 살균장치에 있어서, 상기 처리실 내로의 상기 처리가스의 공급을 정지시킨 후, 상기 처리실 내에 상기 처리가스가 잔존하고 있는 상태에서, 상기 처리실 내를 상기 소정 온도보다도 높고 또한 상기 살균처리 대상물의 내열온도 이하인 가열처리온도까지 상승시켜도 좋다. 처리가스의 공급 정지 후에도 처리실 내에 처리가스를 잔존시켜 둠으로써, 처리가스 중의 살균유효성분에 의한 살균작용과 가열에 의한 살균작용의 상승작용에 의해, 높은 살균효과가 기대될 수 있다.
(발명의 효과)
본 발명에 의하면, 살균처리 대상물의 표면이나 내부에 존재하는 포자의 열에 대한 내성을 저하시킨 후, 살균처리 대상물의 내열온도 이하의 가열처리온도까지 상승시켜 살균처리하므로, 다종다양한 살균처리 대상물에 대하여, 열적 손상을 주지 않고, 포자를 살상할 수 있을 정도의 높은 살균능력으로 살균처리를 실시할 수 있다.
본 발명에 의하면, 살균처리 대상물의 표면이나 내부에 존재하는 포자의 감마선이나 자외선에 대한 내성을 저하시킨 후, 그후 살균처리 대상물에 감마선 또는 자외선을 조사하여 살균처리하므로, 다종다양한 살균처리 대상물에 대하여, 열적 손상을 주지 않고, 포자를 살상할 수 있을 정도의 높은 살균능력으로 살균처리를 실시할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 살균방법을 실시하기 위한 살균장치의 구성예를 나타내는 외관의 사시도,
도 2는 살균장치의 구성을 개념적으로 나타내는 사시도,
도 3은 처리가스 공급장치의 구성도,
도 4는 처리가스 발생기의 구성도,
도 5는 본 발명의 방법에 의해 살균처리를 실시한 경우에 있어서의 살균처리 대상물 내부의 온도변화를 예시한 온도 곡선도이다.
(부호의 설명)
10 : 살균장치 20 : 처리실(처리용기)
25 : 전기 히터 30 : 처리가스 공급장치
40 : 처리가스 발생기 42 : 기화실
43 : 촉매조 50 : 가스 반송 시스템
51 : 흡기펌프(처리가스 반송기) 52 : 습도 조절기
53 : 온도 조절기 54 : 배기가스 처리기
55 : 배기펌프(가스 배출기) 60 : 제어기
(발명을 실시하기 위한 최선의 형태)
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 실시하기 위한 최선의 형태에 관하여 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 살균방법을 실시하기 위한 살균장치의 구성예를 나타내는 외관 사시도이다. 도 2는 도 1에 도시한 살균장치의 구성을 개념적으로 나타내는 사시도이다. 이 살균장치(10)는, 살균처리 대상물을 수용하는 처리실(20)과, 밀폐시킨 처리실(20) 내에 처리가스를 공급하는 처리가스 공급장치(30)를 구비하고 있다.
처리실(20)은, 내시약성(耐試藥性), 내열성, 내압성을 가진다. 처리실(20)의 전면에는 살균처리 대상물을 출입시키기 위한 개구부(21)가 설치되어 있다. 개구부(21)에는 문(22)이 설치되어 있고, 문(22)을 닫으면 처리실(20) 내가 기밀 밀폐되는 구조로 되어 있다. 처리실(20)의 처리가스 공급부(30)측 격벽(20a)에는, 처리실(20) 내에 처리가스를 도입시키기 위한 도입구(23) 및 배기가스를 배출시키기 위한 배출구(24)가 설치되어 있다. 도입구(23)에는 처리가스 도입관(31)의 하류 끝이, 배출구(24)에는 배기관(32)의 상류 끝이 각각 접속되어 있다. 처리가스 도입관(31)의 상류 끝은 처리가스 공급장치(30)의 처리가스 배출구(30a)에, 배기관(32)의 하류 끝은 처리가스 공급장치(30)의 배기가스 흡기구(30b)에 각각 접속되어 있다.
또, 처리실(20)의 측벽 내부에는, 처리실(20) 내를 가열하기 위한 전열히터(25)가 설치되어 있다. 처리실(20) 내에는 도시하지 않은 온도 센서가 설치되어 있고, 그 온도 센서의 출력이 처리가스 공급장치(30) 내의 제어기(60)(도 3 참조)에 입력된다.
또, 처리가스 공급장치(30)의 전면부에는, 처리가스의 농도, 온도, 습도, 공급시간(h1), 처리실(20) 내의 온도(처리가스 공급시의 온도(소정 온도 T1), 가열처리온도 T2), 등을 설정하기 위한 각종 조작 스위치(61)나 상태 표시기(62)가 설치되어 있다.
도 3은 처리가스 공급장치(30)의 구성도이다. 처리가스 공급장치(30)는, 처리가스 발생기(40)와, 이 처리가스 발생기(40)에서 발생된 처리가스를 밀폐된 처리실(20) 내로 도입시키는 가스 반송 시스템(50)과, 제어기(60)를 구비하고 있다. 제어기(60)는, 처리가스 발생기(40) 및 가스 반송 시스템(50)의 동작을 제어하는 기능과, 처리실(20)의 전열히터(25)로의 통전을 제어하는 기능을 겸비하고 있다.
도 4는 처리가스 발생기(40)의 구성도이다. 처리가스 발생기(40) 내에는, 도시하지 않은 메탄올 공급원으로부터 반송관(41)을 통하여 메탄올이 공급되는 기화실(42)과, 기화실(42)을 주위로부터 가열하는 제1 온도 조절기(43)와, 기화실(42)의 상방에 접속된 대략 원통형상의 촉매조(44)와, 촉매조(44)를 주위로부터 가열하는 제2 온도 조절기(45)가 설치되어 있다. 촉매조(44)에는, 입상화(粒狀化)된 촉매(46)가 충전되어 있다. 촉매(46)에는, 백금, 동, 알루미늄, 또는 탄소, 혹은 이들의 혼합물이 이용된다.
처리가스 발생기(40)에서 처리가스를 발생시킬 때, 우선 기화실(42) 내에 소정량의 메탄올이 공급된다. 기화실(42)에 공급된 메탄올은, 가열에 의해 기화되어 촉매조(44)에 공급된다. 촉매조(44) 내에서는, 메탄올 가스에 촉매가 작용함으로써 HCHO 및 각종 라디칼 종을 포함하는 처리가스가 발생된다. 처리가스의 발생량은, 기화실(42)에 있어서의 메탄올의 기화량, 촉매조(44)에 공급되는 메탄올 가스의 양, 촉매조(44)의 가열온도, 등에 의존한다.
가스 반송 시스템(50)은, 외기 또는 처리가스(처리가스 또는 처리가스와 외기와의 혼합기체)를 처리실(20) 내에 불어넣는 흡기펌프(처리가스 반송기)(51)와, 처리실(20) 내에 공급되는 처리가스의 습도를 조절하는 습도 조절기(52)와, 처리실(20) 내에 공급되는 처리가스의 온도를 조절하는 온도 조절기(53)와, 처리실(20) 내로부터의 배기가스를 처리(불활성화)하기 위한 배기가스 처리기(54), 처리 후의 배기가스를 배출시키는 배기펌프(가스 배출기)(55)를 가진다. 배기펌프(55)의 배기구측 통로와 흡기펌프(51)의 흡기구측 통로는, 환류공기통로(56)에 의해 접속되어 있다.
처리가스 발생기(40), 흡기펌프(51), 습도조절기(52), 온도 조절기(53), 배기가스 처리기(54) 및 배기펌프(55)는, 제어기(60)에 의해 제어된다.
제어기(60)는, 처리가스 발생기(40)를 제어함으로써 처리가스의 농도(발생량)를 소정범위의 농도로 제어하면서, 습도 조절기(52)와 온도 조절장치(53)를 제어함으로써 처리실(20) 내에 공급되는 처리가스의 온도 및 습도를 소정의 범위로 제어하는 동시에, 흡기펌프(51)와 배기펌프(55)를 제어함으로써 처리실(20) 내로의 처리가스의 반송량 및 처리실(20) 내로부터의 배기가스의 배출량을 제어한다.
또, 제어기(60)는, 처리실(20) 내의 온도센서의 검출값에 따라서, 전열히 터(25)에 통전하는 전류량을 제어한다.
다음에, 상기된 바와 같이 구성된 살균장치(10)에 의한 살균처리 방법에 관하여 설명한다.
살균처리시에 있어서의 살균처리 대상물 및 처리실(20)의 취급 및 처리가스 공급장치(30)의 조작은 전문 작업원이 행한다.
살균처리를 행할 때에, 살균처리 대상물을 처리실(20) 내에 수용시키고, 문(22)을 닫는다. 그 후, 처리가스 공급시의 온도(T1)(20 ~ 40℃의 범위로부터 선택된다.), 가열처리온도(T2)(T1 < T2 < T0 ≤80℃ ; T0는 살균처리 대상물의 내열온도.), 처리가스의 온도(T1)·습도(상대습도 70 ~ 90%의 범위로부터 선택된다.), 등을 설정하고, 살균장치(10)를 살균처리 모드로 운전시킨다. 그러면, 전열히터(25)로의 통전이 개시되고, 처리실(20) 내가 소정 온도(T1)까지 승온된다. 처리실(20) 내가 온도 T1이 되면, 처리실(20) 내에 처리가스가 공급되고, 처리실(20) 내에 수용되어 있는 살균처리 대상물의 살균처리가 행해진다. 그때, 처리실(20) 내에 공급되는 처리가스의 온도도 처리실(20) 내의 온도와 동일한 소정 온도(T1)로 제어된다. 또, 공급되는 처리가스의 습도는 설정된 습도(H1)로 제어된다.
처리가스의 공급을 개시하고 나서 소정시간(h1)이 경과하면, 처리가스의 공급이 정지된다. 그와 동시에, 전열히터(25)로의 통전량이 증가되어, 처리실(20) 내가 가열처리온도(T2)가 될 때까지 가열된다. 그 사이에, 처리실(20) 내에는 처리가스가 잔존하고 있다.
처리실(20) 내가 가열처리온도(T2)에 도달하면, 전열히터(25)로의 통전이 정 지된다. 그것과 동시에 배기운전이 개시된다. 즉, 처리가스 발생기(40)를 정지시킨 상태에서, 흡기펌프(51) 및 배기펌프(55)가 운전된다. 그리고, 처리실(20) 내로부터의 배기가스를 배기가스 처리기(54)에 의해 처리한다. 배기가스 처리기(54)에 의해 처리된 배기가스는, 환류공기통로(56)를 통하여 흡기펌프(51)에 공급되고, 다시 처리실(20) 내로 공급됨으로써 처리실(20) 내의 공기를 순환시킨다. 이 처리를 처리실(20) 내의 처리가스 농도가 소정의 값보다 낮아질 때까지 실시한다. 그 후, 처리실(20) 내에 외기를 도입시키는 환기운전이 행해진다.
이상의 일련의 공정을 마친 후, 작업자는, 처리실(20) 내로부터 처리가 완료된 살균처리 대상물을 꺼낸다.
도 5는, 처리가스 공급시의 온도(T1)를 35℃, 가열처리온도(T1)를 75℃로 설정하여 살균처리를 실시한 경우에 있어서의 살균처리 대상물 내부의 온도변화를 예시하고 있다. 이 예에서는 외기온도가 약 20℃이므로, 전열히터(25)에 의한 처리가스 공급 전의 처리실(20) 내의 온도 조절을 행하고 있지만, 외기온도가 30℃ 정도라면, 처리가스 발생기(40)에 의해 발생된 온풍을 처리실(20) 내에 공급하여 온도 조절을 행하여도 좋고, 처리실(20) 내의 온도 조절을 행하지 않고 처리가스의 공급을 개시하여도 좋다.
이 살균방법에 의하면, 처리실(20) 내를 소정 온도(T1)로 유지하면서 HCHO를 함유한 처리가스를 처리실(20) 내에 공급하고, 처리실(20) 내에 수용된 살균처리 대상물을 처리가스에 소정시간 노출시킴으로써 살균처리 대상물의 표면이나 내부에 존재하는 포자의 열에 대한 내성을 저하시키고 나서, 처리실(20) 내를 처리가스 공 급시의 온도(T1)보다도 높고 또한 살균처리 대상물의 내열온도(T0) 이하의 가열처리온도(T2)로 가열함으로써 본래의 사멸온도보다도 현격히 낮은 온도(T2)에서 살균처리 대상물의 표면 및 내부에 존재하는 포자를 포함한 모든 세균을 사멸시킬 수 있다. 가열처리온도(T2)를 살균처리 대상물의 내열온도 이하로 함으로써, 플라스틱 제품 등 열에 약한 살균처리 대상물에 대하여도, 열적 손상을 주지 않고, 포자를 살상할 수 있을 정도의 높은 살균능력으로 살균처리를 실시할 수 있다. 또, 처리가스의 공급정지 후에도 처리실(20) 내에는 처리가스가 잔존하고 있기 때문에, 처리가스 중의 HCHO에 의한 살균작용과 가열에 의한 살균작용의 상승작용에 의해, 높은 살균효과가 얻어질 수 있다. 또, 가열처리에 의해서 최종적으로 포자를 충분히 사멸시킬 수 있으면 되므로, HCHO 농도가 200ppm 이하의 저농도의 처리가스를 사용할 수 있다. 저농도라도 HCHO 자체가 살균처리 대상물에 대한 높은 침투력을 가지고 있으므로, 살균처리 대상물의 내부까지 확실하게 살균할 수 있다. 또, 본 발명의 살균방법은, 처리가스를 균체 내에 강제적으로 침입시키는 기구나 살균제 수용액을 사용하지 않으므로, 다종다양한 대상을 살균처리할 수 있어 범용성이 높다.
또, 종래 HCHO를 포함하는 처리가스에 의한 살균처리는, 처리가스의 노출만으로 충분한 살균효과가 얻어질 필요가 있다는 인식 아래, HCHO 농도가 2000ppm 이상인 고농도의 처리가스를 사용하여 행해지고 있었기 때문에, 살균처리 후에 있어서의 HCHO의 잔류가 문제로 되고 있었으나, 본 발명의 살균방법에 의하면, HCHO의 동도가 150 ~ 200ppm 혹은 그 이하의 극저농도의 처리가스를 사용하는 것이 가능하 므로, HCHO의 잔류가 문제되지 않아 안전하게 살균처리를 실시할 수 있다.
또한, 상기 실시형태의 살균장치(10)는, 메탄올에 촉매를 작용시킴으로써 HCHO를 포함하는 처리가스를 발생시키는 처리가스 발생기(40)를 구비하고 있지만, 이것 대신에, 메탄올에 초음파, 자외선, 또는 플라즈마를 작용시켜 처리가스를 발생시키는 처리가스 발생기를 구비한 살균장치를 사용하는 것도 가능하다. 또, 포름알데히드 수용액 또는 파라포름알데히드(고체)를 기화온도 이상으로 가열함으로써, 혹은 이것들에 초음파, 자외선, 플라즈마, 도는 고주파 전자파를 작용시킴으로써 처리가스를 발생시키는 처리가스 발생기를 사용하는 것도 가능하다.
또, 상기 실시형태에서는 처리가스 공급장치(30)의 가스 반송 시스템(50)이 2개의 펌프(51, 55)를 구비한 구성예에 관하여 설명하였지만, 펌프를 한 개만 구비하고, 그 펌프에 의해서 처리용기 내로의 가스의 공급 및 배출이 이루어지도록 구성하여도 좋다.
또, 상기 실시형태에서는 살균유효성분으로서 HCHO를 포함하는 처리가스를 이용한 살균방법에 관하여 설명하였지만, HCHO 대신에 과산화수소나 오존 등의 기타 살균유효성분을 포함하는 처리가스를 이용하여도 충분한 살균효과가 얻어진다.
또, 상기 실시형태에서는, 살균처리 대상물을 HCHO 등의 살균유효성분을 함유한 처리가스에 노출시킨 후, 가열처리를 실시하는 살균방법 및 살균장치에 관하여 설명하였지만, 가열처리 대신에, 당해 살균처리 대상물에 감마선 또는 자외선을 조사하는 것에 의해서도, 유효하게 살균처리를 행할 수 있다.
처리실 내를 소정 온도로 유지하면서 당해 처리실 내에 당해 처리가스를 공 급하여 당해 살균처리 대상물을 당해 처리가스에 노출시킨 후, 당해 처리실 내로의 당해 처리가스의 공급을 정지시키고, 당해 살균처리 대상물에 감마선 또는 자외선을 조사하는 살균장치는, 예컨대, 상기 실시형태의 살균장치(10)에, 처리실(20) 내의 살균처리 대상물에 감마선 또는 자외선을 조사하는 방사원(radiation source)을 부가하는 동시에, 방사원을 제어하는 기능을 제어기(60) 등에 가지도록 함으로써 실현될 수 있다. 이 경우, 전열히터(25)는 필수는 아니지만, 전열히터(25)를 가짐으로써, 살균처리 대상물을 처리가스에 노출시키는 처리, 살균처리 대상물을 가열하는 처리, 및 살균처리 대상물에 감마선이나 자외선을 조사하는 처리를 병용하는 것이 가능하게 된다.
살균처리 대상물을 처리가스에 노출시키는 처리와 살균처리 대상물에 감마선이나 자외선을 조사하는 처리를 병용하면, 살균처리 대상물의 표면이나 내부에 존재하는 포자의 열에 대한 내성을 더욱 효과적으로 저하시킬 수 있으므로, 더욱 저농도의 처리가스를 사용하는 것이 가능하게 된다. 살균처리 대상물에 감마선이나 자외선을 조사하는 타이밍은, 가열처리를 개시하기 전이라면, 살균처리 대상물을 처리가스에 노출시키는 전이라도 후이라도 좋다. 살균처리 대상물을 처리가스에 노출시키는 처리와 동시에, 감마선이나 자외선을 조사하는 처리를 실시하여도 좋다.
(실시예)
Cell Tech Laboratory 사 제의 Bacillus Subtilis(포자) ATCC9372를 한천 배 지에서 배양하여, 생균수가 2.19×106/Disc의 바이올로지컬 인디케이터(biological indicator)(BI)를 작성하고, 그것을 침대용 매트리스에 매립한 상태로, (주)바이오 메디아 사 제의 소형 MR 가스 멸균장치를 사용하여, MR 가스(메탄올 또는 포름알데히드에서 유래하는 라디칼을 포함하는 처리가스)와 HCHO 가스를 발생시켜 살균처리를 실시하였다. 그때, 처리가스 노출처리 시간은 30분으로 하고, 가열처리 시간은 60분으로 하였다. MR 가스 발생시와 HCHO 가스 발생시에 있어서의 장치 내의 온도, 습도 및 HCHO 가스 농도는 각각 하기된 바와 같다.
MR 가스 발생시
온도, 습도 : 36.0 ~ 40.09℃, 80.0 ~ 88.0%
HCHO 가스 농도 : 150ppm 정도
HCHO 가스 발생시
온도, 습도 : 37.5 ~ 40.09℃, 82.2 ~ 86.2%
HCHO 가스 농도 : 200ppm 정도
처리가스 노출처리 후에 BI의 생균수를 카운트하고, 가열처리 후에 다시 BI의 생균수를 카운트하였다. 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다. 또, 배양후 7일간의 BI의 배양결과를 하기 표 2에 나타내었다.
| 가스노출만 | 60℃의 가열처리 | 80℃의 가열처리 | |
| 대상 BI (가스 노출하지 않음) | 2.19×106개/Disc | 1.0×106개/Disc | 0.7×106개/Disc |
| MR 가스 | 1.32×105개/Disc | 0.80×103개/Disc | 0개 |
| HCHO 가스 | 2.20×105개/Disc | 1.02×104개/Disc | 0개 |
| 배양시간 샘플링 No. | 12시간 | 6일간 | 7일간 |
| MR 가스 | (+) | (+) | (+) |
| MR 가스 노출 + 60℃ | (-) | (-) | (-) |
| MR 가스 노출 + 80℃ | (-) | (-) | (-) |
| HCHO 가스 | (+) | (+) | (+) |
| HCHO 가스 노출 + 60℃ | (-) | (+) | (+) |
| HCHO 가스 노출 + 80℃ | (-) | (-) | (-) |
| 배지 Blank 배양 | (-) | (-) | (-) |
| Control(무멸균배양) | (+) | (+) | (+) |
(+) : 균이 생육하였음 (-) : 균이 생육하지 않음
이 시험결과로부터, 살균처리 대상물을 MR 가스 또는 HCHO 가스에 노출시킨 후 가열처리함으로써, 멸균 레벨이 강한 살균작용이 얻어지는 것이 확인되었다. 이 결과로부터, 통상적으로는 살균작용이 얻어지지 않을 정도의 저농도 또한 단시간(HCHO 농도가 200ppm 이하이고 30분)의 MR 가스 또는 HCHO 가스 노출처리에 으해 멸균 레벨의 살균처리가 가능하다는 것이 확인될 수 있었다. 즉, 통상 살균으로 사용되는 농도보다도 극히 저농도로 멸균시킬 수 있기 때문에, 살균대상물에 대한 처리가스의 잔류성이나 처리가스 자체의 독성을 경감시키는 것이 가능하게 된다. 또, 금속부품을 포함하는 살균대상물에 대하여도, 처리가스에 의한 부식성이 경감된다.
살균처리 대상물을 MR 가스나 HCHO 가스에 노출시킨 후 가열처리함으로써, 멸균 레벨이 강한 살균작용이 얻어지는 이유로서는, (1) 이들 처리가스에 노출됨으로써 세균 포자가 큰 데미지를 받아 그 내열성이 저하되어 사멸하기 쉬워진 것, (2) 처리가스에 노출된 후의 살균처리 대상물에 잔존하는 HCHO가 가열에 의해 활성화되어 살균능력을 가지는 것, 등이 생각될 수 있다.
[비교예]
Cell Tech Laboratory 사 제의 Bacillus Subtilis(포자) ATCC9372를 한천 배지에서 배양하여, 생균수가 1.02×106/Disc의 BI를 복수 작성하고, 인큐베이터 내에서 가열처리만 실시하였다. 가열처리온도는 80℃ 및 60℃로 하고, 처리 후에 있어서의 BI의 생균수를 카운트하였다. 그 결과를 하기 표 3에 나타낸다.
| 80℃ 가온처리(1시간) 후 생균수 | 60℃ 가온처리 후 생균수 | |
| BI | 0.7×106/Disc | 1.0×106/Disc |
처리전 BI 생균수 1.02×106/Disc
이 시험결과로부터, 실시예보다도 높은 80℃의 가열처리온도로 일정시간 계속 가열하였어도, BI의 포자는 거의 죽지 않은 것을 알 수 있다.
이상의 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, 처리가스 노출처리 및 가열처리는, 어느 쪽도 단독으로는 포자에 대한 살균력이 약하고, 생균수를 10-5 ~ 10-6으로 감소시킬 정도의 높은 살균효과는 얻을 수 없다. 이것에 비해, 처리가스 노출처리를 행한 후, 가열처리를 행하는 것으로, 80℃ 이하의 가열처리온도에서도 높은 살균효과가 얻어질 수 있다. 그 이유는, 처리가스에 노출됨으로써 포자는 죽지는 않았지만 데미지를 받았고, 이렇게 약해진 상태에서 가열처리가 이루어짐으로써, 균체의 단백질이 용이하게 열변성을 일으키기 때문이라고 생각된다.
본 발명에 의하면, 무균실이나 수술실, 수술용구, 의료자재, 간호용품 등 각종 살균처리 대상물에 대하여, 열적 손상을 주지 않고, 포자를 살상할 수 있을 정도의 높은 살균능력으로 살균처리를 실시할 수 있다. 따라서, 본 발명의 살균방법 및 살균장치는 바이러스 게놈 불활성화(virus genome deactivation) 처리에도 유효하게 이용 가능하다.
Claims (7)
- 살균유효성분을 함유한 처리가스를 처리실 내에 충만시켜 당해 처리실 내의 살균처리 대상물을 살균처리하는 살균방법으로서,상기 처리실 내를 소정 온도로 유지하면서 상기 처리실 내에 상기 처리가스를 공급하여 상기 살균처리 대상물을 상기 처리가스에 노출시킨 후, 상기 처리실 내로의 상기 처리가스의 공급을 정지시키고, 상기 처리실 내를 상기 소정 온도보다도 높고 또한 상기 살균처리 대상물의 내열온도의 상한을 넘지 않는 범위에서 가능한 한 높은 가열처리온도까지 상승시키도록 한 것을 특징으로 하는 살균방법.
- 살균처리 대상물을 살균유효성분을 함유한 처리가스에 노출시킨 후, 당해 살균처리 대상물을 당해 살균처리 대상물의 내열온도의 상한을 넘지 않는 범위에서 가능한 한 높은 가열처리온도로 가열하도록 한 것을 특징으로 하는 살균방법.
- 살균처리 대상물을 살균유효성분을 함유한 처리가스에 노출시킨 후, 당해 살균처리 대상물에 감마선 또는 자외선을 조사하도록 한 것을 특징으로 하는 살균방법.
- 청구항 1에 있어서,상기 가열처리온도는 최고 80℃인 것을 특징으로 하는 살균방법.
- 살균처리 대상물을 수용하는 처리실과,당해 처리실을 가열하는 전열히터와,살균유효성분을 함유한 처리가스를 발생하는 처리가스 발생기와,당해 처리가스 발생기에서 발생시킨 처리가스를 당해 처리실 내에 도입하는 가스 반송 시스템과,제어기를 구비하며,당해 제어기는, 당해 처리가스 발생기 및 당해 가스 반송 시스템의 동작 및 당해 전열히터로의 통전을 제어함으로써 당해 처리실 내를 소정 온도로 유지하면서 당해 처리실 내에 당해 처리가스를 공급하여 당해 살균처리 대상물을 당해 처리가스에 노출시킨 후, 당해 처리실 내로의 당해 처리가스의 공급을 정지시키고, 당해 처리실 내를 당해 소정 온도보다도 높고 당해 살균처리 대상물의 내열온도의 상한을 넘지 않는 범위에서 가능한 한 높은 가열처리온도까지 상승시키는 것을 특징으로 하는 살균장치.
- 살균처리 대상물을 수용하는 처리실과,당해 처리실 내의 살균처리 대상물에 감마선 또는 자외선을 조사하는 방사원과,살균유효성분을 함유한 처리가스를 발생하는 처리가스 발생기와,당해 처리가스 발생기에서 발생시킨 처리가스를 처리실 내에 도입하는 가스 반송 시스템과,제어기를 구비하며,당해 제어기는, 당해 처리가스 발생기 및 당해 가스 반송 시스템의 동작 및 당해 방사원을 제어함으로써, 당해 처리실 내를 소정 온도로 유지하면서 당해 처리실 내에 당해 처리가스를 공급하여 당해 살균처리 대상물을 당해 처리가스에 노출시킨 후, 당해 처리실 내로의 당해 처리가스의 공급을 정지시키고, 당해 살균처리 대상물에 감마선 또는 자외선을 조사하는 것을 특징으로 하는 살균장치.
- 청구항 3에 있어서,상기 가열처리온도는 최고 80℃인 것을 특징으로 하는 살균장치.
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