WO2024116279A1 - 新型コロナウイルス不活化方法及び新型コロナウイルス不活化装置 - Google Patents

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雅威 田河
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株式会社横田工業商会
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    • Y02A50/30—Against vector-borne diseases, e.g. mosquito-borne, fly-borne, tick-borne or waterborne diseases whose impact is exacerbated by climate change

Definitions

  • the present invention relates to a method and device for inactivating the novel coronavirus.
  • concentration of an aqueous solution of Rose Bengal means the concentration of Rose Bengal in the aqueous solution of Rose Bengal.
  • the unit M expressing concentration is mol/L, and 10 ⁇ M is 10 ⁇ mol/L.
  • a method for inactivating the novel coronavirus SARS-CoV-2 using a photocatalyst.
  • This method uses active oxygen generated by irradiating a photocatalyst with excitation light to inactivate the novel coronavirus SARS-CoV-2, and experimental data has been disclosed showing the inactivation of the novel coronavirus SARS-CoV-2 in liquid and aerosol.
  • Patent Document 1 shows that a method for inactivating viruses using singlet oxygen is effective against enveloped and non-enveloped viruses. Since the new coronavirus SARS-CoV-2 is an enveloped virus, it is expected that it can be inactivated by singlet oxygen.
  • novel coronavirus inactivation device In order to put a novel coronavirus inactivation device into practical use, it is important to inactivate the novel coronavirus SARS-CoV-2 quickly, which requires setting appropriate operating conditions and devising the device. In order to make the device practical, it is also important that the device be available in a variety of sizes, from small to large, to suit the location of use, and that the device be able to be used continuously for long periods of time. Another essential requirement for practical use is that the novel coronavirus inactivation device is safe.
  • the object of the present invention is to provide a safe and practical novel coronavirus inactivation method and novel coronavirus inactivation device that can rapidly inactivate novel coronavirus.
  • the present invention is a method for inactivating the novel coronavirus SARS-CoV-2 by contacting an aqueous solution of Rose Bengal with air containing the novel coronavirus SARS-CoV-2 in the presence of light, and generating singlet oxygen, characterized in that the concentration of the aqueous solution of Rose Bengal is 10 ⁇ M or more and 50 ⁇ M or less, and the illuminance of the light impinging on the aqueous solution of Rose Bengal is 500 lux or more and 8000 lux or less.
  • the present invention is a device for inactivating the novel coronavirus SARS-CoV-2 using singlet oxygen, and is characterized in that it is equipped with a contact means for contacting an aqueous solution of Rose Bengal with air containing the novel coronavirus SARS-CoV-2 in a state of being exposed to light, the concentration of the aqueous solution of Rose Bengal being 10 ⁇ M or more and 50 ⁇ M or less, and the illuminance of the light shining on the aqueous solution of Rose Bengal being 500 lux or more and 8000 lux or less.
  • the novel coronavirus inactivation device is characterized in that the contact means is a means for blowing air containing the novel coronavirus SARS-CoV-2 into an aqueous solution of Rose Bengal exposed to light.
  • the means for blowing air is characterized by having a jet nozzle or jet hole for blowing air containing the novel coronavirus SARS-CoV-2 into the Rose Bengal aqueous solution exposed to light.
  • the novel coronavirus inactivation device is characterized by further comprising a concentration adjustment device that adjusts the concentration of the Rose Bengal aqueous solution within a set range, and further includes a sensor that detects the concentration of the Rose Bengal aqueous solution, and a means for replenishing Rose Bengal powder or a high-concentration Rose Bengal aqueous solution.
  • the concentration adjustment device detects the color of the Rose Bengal aqueous solution with the sensor, and adjusts the concentration of the Rose Bengal aqueous solution within a set range using the correlation between the color and concentration of the Rose Bengal aqueous solution.
  • the novel coronavirus inactivation device is further characterized by including a water level adjustment device that maintains the water level of the Rose Bengal aqueous solution at a set water level.
  • the present invention provides a safe and practical novel coronavirus inactivation method and novel coronavirus inactivation device that can rapidly inactivate novel coronavirus.
  • FIG. 1 is a diagram for explaining a configuration of a test apparatus 150 according to a first embodiment of the present invention.
  • 1 is a photograph showing the relationship between the concentration and color of an aqueous solution of Rose Bengal.
  • the novel coronavirus inactivation method of the present invention inactivates the novel coronavirus SARS-CoV-2 in the air with singlet oxygen generated using rose bengal.
  • the rose bengal becomes excited, and when air comes into contact with the excited rose bengal, oxygen in the air is excited to become singlet oxygen.
  • This singlet oxygen inactivates the novel coronavirus SARS-CoV-2 in the air.
  • the novel coronavirus inactivation method of the present invention involves contacting an aqueous solution of Rose Bengal with air containing the novel coronavirus SARS-CoV-2 in the presence of light, and inactivating the novel coronavirus SARS-CoV-2 with the singlet oxygen generated.
  • concentration of the aqueous solution of Rose Bengal used here is preferably 10 ⁇ M or more and 50 ⁇ M or less, and the illuminance of the light hitting the aqueous solution of Rose Bengal is preferably 500 lux or more and 8000 lux or less.
  • the aqueous rose bengal solution used here is prepared by dissolving the well-known rose bengal, which is also used as a food coloring agent, in water.
  • the water that constitutes the aqueous rose bengal solution There are no particular limitations on the water that constitutes the aqueous rose bengal solution. As rose bengal dissolves easily in water, aqueous rose bengal solutions of a wide range of concentrations can be prepared.
  • the concentration of the Rose Bengal solution should be 10 ⁇ M or more. As shown in Example 2 below, when the concentration of the Rose Bengal solution is 10 ⁇ M and the illuminance of the light hitting the Rose Bengal solution is 600 lux, the new coronavirus SARS-CoV-2 is inactivated in an extremely short time (within a few seconds). As can be seen from this, if the concentration of the Rose Bengal solution is about 10 ⁇ M, the new coronavirus SARS-CoV-2 can be inactivated in an extremely short time. If the concentration of the Rose Bengal solution is 10 ⁇ M or less, the inactivation speed of the new coronavirus SARS-CoV-2 cannot be said to be sufficient for practical use. The upper limit of the concentration of the Rose Bengal solution is about 50 ⁇ M in practical use, taking into account the inactivation speed of the new coronavirus SARS-CoV-2 and economic efficiency.
  • the light that hits or is irradiated onto the Rose Bengal aqueous solution is intended to excite the Rose Bengal and excite oxygen in the air to generate singlet oxygen, so light of an appropriate wavelength is required for this purpose.
  • the maximum absorption wavelength of Rose Bengal is 549 nm
  • the excitation wavelength is 537 nm
  • the light that hits or is irradiated onto the Rose Bengal aqueous solution is light that includes a wavelength of 537 nm.
  • Examples of devices that irradiate light include an LED light-emitting device that emits light that includes a wavelength of 537 nm, and lighting fixtures that emit visible light.
  • the light that is irradiated onto the Rose Bengal aqueous solution may be natural light.
  • the illuminance of the light that hits the Rose Bengal aqueous solution or the light irradiated onto the Rose Bengal aqueous solution should be 500 lux or more, as shown in the examples below. If the illuminance of the light that hits the Rose Bengal aqueous solution is at least 500 lux, the new coronavirus SARS-CoV-2 can be inactivated within a short period of time. If the illuminance is less than 500 lux, the inactivation speed of the new coronavirus SARS-CoV-2 cannot be said to be sufficient for practical use. Increasing the illuminance can increase the inactivation speed of the new coronavirus SARS-CoV-2, but in terms of economy, efficiency, practicality, and the examples below, the upper limit of illuminance is approximately 8,000 lux.
  • a specific method is to blow air containing the new coronavirus SARS-CoV-2 into an aqueous solution of Rose Bengal exposed to light (method 1).
  • method 1 the dissolved oxygen in the Rose Bengal solution and the oxygen in the air blown in are excited to generate singlet oxygen, which inactivates the new coronavirus SARS-CoV-2.
  • the novel coronavirus SARS-CoV-2 is inactivated or captured in the Rose Bengal aqueous solution, and purified air can be discharged.
  • the novel coronavirus SARS-CoV-2 captured in the Rose Bengal aqueous solution is then inactivated by singlet oxygen.
  • the first method is preferably one in which air containing the novel coronavirus SARS-CoV-2 comes into vigorous contact with the Rose Bengal aqueous solution so that the gas-liquid contact area is large.
  • a specific method is to provide an air-blowing nozzle or air-blowing hole so that it is immersed in the Rose Bengal aqueous solution exposed to light, and to blow air containing the novel coronavirus SARS-CoV-2 into the Rose Bengal aqueous solution.
  • the second method includes spraying a solution of Rose Bengal into the air that contains the novel coronavirus SARS-CoV2 and is exposed to light, spraying the solution upward like a fountain, or spraying the solution downward like a shower.
  • the second method is easier to prepare than the first method, and there is less pressure loss when feeding air containing the new coronavirus SARS-CoV-2.
  • the first method is more efficient than the second method because the new coronavirus SARS-CoV-2 is easily captured in the Rose Bengal aqueous solution.
  • Figure 1 is a diagram for explaining the configuration of a novel coronavirus inactivation device 1 according to a first embodiment of the present invention, where (A) is a cross-sectional view from the front and (B) is a side view.
  • the thick two-dot chain line in Figure 1(A) is a schematic representation of the air flow to facilitate understanding.
  • the X, Y, and Z axes in FIG. 1 correspond to the X, Y, and Z axes of a three-dimensional orthogonal coordinate system, and in this embodiment, up is the +Y-axis direction, down is the -Y-axis direction, right is the +X-axis direction, left is the -X-axis direction, back is the +Z-axis direction, near is the -Z-axis direction, the vertical direction is parallel to the Y-axis direction in FIG. 1, and the horizontal direction is parallel to the X-axis direction in FIG. 1.
  • front is the front face
  • back the back face
  • the air inlet side is the upstream side
  • the air outlet side is the downstream side.
  • the novel coronavirus inactivation device 1 is a jet-type device that has a jet hole (air blowing hole) 32 and blows air containing the novel coronavirus SARS-CoV-2 into the stored Rose Bengal aqueous solution 51 through the jet hole 32, bringing the Rose Bengal aqueous solution 51 into contact with the air containing the novel coronavirus SARS-CoV-2.
  • the novel coronavirus inactivation device 1 has a rectangular casing 11 that is narrow in width (Z direction), long in length (X direction), and tall in height (Y direction), with an air inlet 21 provided on the right side wall 13 of the casing 11 and an air outlet 23 provided on the left side wall 19 of the casing 11.
  • the air inlet 21 is located in the height direction at approximately the center of the casing 11, and the air outlet 23 is located in the height direction at the top of the casing 11.
  • the front wall 15 of the casing 11 is a colorless, transparent resin plate that is light-transmitting.
  • the first baffle plate 31 is attached vertically inside the casing 11 near the air inlet 21.
  • the upper end of the first baffle plate 31 is fixed to the third baffle plate 41, and the lower portion is immersed in the Rose Bengal aqueous solution 51.
  • the front surface of the first baffle plate 31 is attached to the front wall 15, and the rear surface is attached to the rear wall 17.
  • An L-shaped second baffle plate 35 is attached downstream of the first baffle plate 31 and below the third baffle plate 41.
  • the second baffle plate 35 has a space between its upper end and the third baffle plate 41, and is attached so that its center to lower part is immersed in the Rose Bengal aqueous solution 51.
  • the front and back of the second baffle plate 35 are attached so as to be in contact with the casing 11.
  • the space between the second baffle plate 35 and the third baffle plate 41 serves as an air flow path.
  • the lower end of the first baffle plate 31 and the second baffle plate 35 located below the first baffle plate 31 form the jet hole 32.
  • the third baffle plate 41 supports the first baffle plate 31 and forms an air flow path within the casing 11. Furthermore, the third baffle plate 41 functions as an inertial dust collector that collides air containing droplets and mist of the Rose Bengal solution 51 (hereinafter, droplets and mist will be referred to as liquid particles) and removes the liquid particles in the air.
  • the third baffle plate 41 functions as an inertial dust collector that collides air containing droplets and mist of the Rose Bengal solution 51 (hereinafter, droplets and mist will be referred to as liquid particles) and removes the liquid particles in the air.
  • the third baffle plate 41 is attached horizontally above the air inlet 21 inside the casing 11.
  • the third baffle plate 41 is attached so that its right end is in contact with the right side wall 13 of the casing 11, its front end is in contact with the front wall 15 of the casing 11, and its rear end is in contact with the rear wall 17 of the casing 11.
  • a fourth baffle 45 is installed below the air outlet 23 and above the third baffle 41.
  • the left end of the fourth baffle 45 is fixed to the left side wall 19 of the casing 11.
  • the front end of the fourth baffle 45 is attached so as to contact the front wall 15 of the casing 11, and the rear end is attached so as to contact the rear wall 17 of the casing 11.
  • Such a fourth baffle 45 forms an air flow path together with the third baffle 41, and also functions as an inertial dust collector that collides air containing liquid particles of the Rose Bengal aqueous solution 51 with it to remove the liquid particles.
  • a suction fan 50 is attached to the air outlet 23.
  • the suction fan 50 By operating the suction fan 50, the casing 11 becomes negative pressure, and air containing the new coronavirus SARS-CoV-2 is sucked into the casing 11 from the air inlet 21.
  • the suction fan 50 is attached to the air outlet 23, but a push fan may be attached to the air inlet 21 instead of the suction fan 50.
  • the lower part of the casing 11 serves as a reservoir for the Rose Bengal aqueous solution 51, in which the Rose Bengal aqueous solution 51 is stored.
  • the Rose Bengal aqueous solution 51 has a specific concentration within the range of 10 ⁇ M to 50 ⁇ M.
  • a lighting device 60 for irradiating light onto the Rose Bengal aqueous solution 51 is installed on the outer front side of the casing 11.
  • the lighting device 60 has a wavelength that excites Rose Bengal, and can irradiate the Rose Bengal aqueous solution 51 with light of at least 500 lux to 8000 lux. Since the casing 11 of this embodiment has a narrow width (depth), it is possible to omit the installation of a lighting device on the back side. Light may also be irradiated from the back side of the casing 11 if necessary.
  • the novel coronavirus inactivation device 1 of this embodiment is equipped with a concentration adjustment device 70 that adjusts the concentration of the Rose Bengal aqueous solution 51 within a preset range.
  • the concentration adjustment device 70 is composed of a sensor 71 that detects the concentration of the Rose Bengal aqueous solution 51, a storage tank 73 that stores the high-concentration Rose Bengal aqueous solution, a concentration adjustment valve 75 attached to the storage tank 73, and a concentration adjuster 77 that controls the concentration adjustment valve 75.
  • the sensor 71 directly detects the color of the Rose Bengal aqueous solution 51. As the concentration of the Rose Bengal aqueous solution decreases, the color becomes lighter and closer to white, and conversely, as the concentration increases, the color becomes darker and closer to reddish purple (see Figure 7). As such, there is a correlation between the concentration and color of the Rose Bengal aqueous solution, so the concentration of the Rose Bengal aqueous solution can be obtained by measuring the color of the Rose Bengal aqueous solution.
  • the sensor 71 may be a colorimeter.
  • the sensor 71 is installed on the opposite side of the second baffle plate 35 from the jet hole 32 in order to prevent air bubbles and liquid turbulence from being mixed into the Rose Bengal aqueous solution 51.
  • the concentration is detected from the color of the Rose Bengal aqueous solution 51, but the method of detecting the concentration of the Rose Bengal aqueous solution 51 and the sensor used are not limited to this.
  • the storage tank 73 is fixed to the upper part of the outer wall surface on the back side of the casing 11. By placing the storage tank 73 at a high position, it is possible to use gravity to replenish the high concentration Rose Bengal aqueous solution.
  • the storage tank 73 is filled with a high concentration, for example, 1 mM Rose Bengal aqueous solution. It goes without saying that the high concentration Rose Bengal aqueous solution has a higher concentration than the Rose Bengal aqueous solution 51 inside the casing 11.
  • the concentration adjustment valve 75 is attached to the bottom of the storage tank 73, and is equipped with a supply pipe 76 on the discharge side that introduces the high-concentration Rose Bengal aqueous solution into the casing 11.
  • the supply pipe 76 replenishes the high-concentration Rose Bengal aqueous solution to the upstream side of the jet hole 32.
  • the replenished high-concentration Rose Bengal aqueous solution is thus guided to the jet hole 32, where it is vigorously mixed with the Rose Bengal aqueous solution 51 and homogenized within a short period of time.
  • the concentration regulator 77 is connected to the sensor 71 and receives a signal from the sensor 71, controlling the concentration regulator valve 75 so that the Rose Bengal aqueous solution 51 in the casing 11 reaches the set concentration.
  • the novel coronavirus inactivation device 1 also includes a water level adjustment device 80 that maintains the water level of the Rose Bengal aqueous solution 51 at a set water level.
  • the water level adjustment device 80 is composed of a ball tap 81, which is a water level adjustment valve, and a storage tank 85 that supplies water to the ball tap 81.
  • the ball tap 81 is a known ball tap equipped with a float 83 that automatically adjusts the valve opening according to the water level.
  • the float 83 is installed on the opposite side of the second baffle plate 35 from the jet hole 32, where there is less disturbance in the water level.
  • the storage tank 85 is fixed to the upper part of the outer wall surface on the back side of the casing 11.
  • a ball tap 81 is used as the water level adjustment device 80, but the water level adjustment device 80 is not limited to this.
  • the water level adjustment device 80 may also be composed of a water level gauge, a water level adjustment valve, and a water level regulator, and a tap water supply line may be used as the water supply source instead of the storage tank 85.
  • the air containing the novel coronavirus SARS-CoV-2 is drawn into the Rose Bengal aqueous solution 51 and becomes air bubbles, which are then drawn into the Rose Bengal aqueous solution 51.
  • the Rose Bengal aqueous solution 51 is irradiated with light from the lighting device 60, so the novel coronavirus SARS-CoV-2 that has been drawn into the Rose Bengal aqueous solution 51 together with the air is inactivated by the singlet oxygen that is generated.
  • the Rose Bengal solution 51 inactivates the SARS-CoV-2 coronavirus, and the purified air that has absorbed the SARS-CoV-2 coronavirus into the Rose Bengal solution 51 collides with the third and fourth baffles 41 and 45, separating the entrained liquid particles, and is discharged from the suction fan 50 installed at the air outlet 23.
  • the novel coronavirus inactivation device 1 air containing the novel coronavirus SARS-CoV-2 is sprayed into the Rose Bengal aqueous solution 51, and the air containing the novel coronavirus SARS-CoV-2 and the Rose Bengal aqueous solution 51 come into vigorous contact while exposed to light, so that the novel coronavirus SARS-CoV-2 is inactivated within a short period of time.
  • the novel coronavirus SARS-CoV-2 is taken up into the Rose Bengal aqueous solution 51, the air containing the novel coronavirus SARS-CoV-2 can be purified efficiently and quickly.
  • the rose bengal used in the novel coronavirus inactivation device 1 is safe, as can be seen from the fact that it is used as a food coloring. Furthermore, the singlet oxygen that inactivates the novel coronavirus SARS-CoV-2 is safe because it disappears within an extremely short period of time. As can be seen from this, the novel coronavirus inactivation device 1 can be said to be a highly safe device.
  • the novel coronavirus inactivation device 1 is equipped with a concentration adjustment device 70 that maintains the concentration of the Rose Bengal aqueous solution 51 within a set range, and a water level adjustment device 80 that maintains the water level of the Rose Bengal aqueous solution 51 constant, allowing for continuous operation over a long period of time.
  • novel coronavirus inactivation device 1 has a simple configuration, so it can be easily made smaller or larger. In addition, the running costs of the novel coronavirus inactivation device 1 are low.
  • the jet-type novel coronavirus inactivation device 1 is not limited to the device shown in Figure 1.
  • a jet nozzle may be provided in place of the jet hole 32 in the novel coronavirus inactivation device 1.
  • the novel coronavirus inactivation device 2 shown in Figure 6 used in Example 1 described below is also of the jet type, and such a device can also be suitably used as a novel coronavirus inactivation device.
  • FIG 2 is a diagram for explaining the configuration of the novel coronavirus inactivation device 3 of the second embodiment of the present invention.
  • the thick two-dot chain lines in the figure are a schematic representation of the air flow for easier understanding.
  • the novel coronavirus inactivation device 3 also has the same lighting device 60, concentration adjustment device 70, and water level adjustment device 80 as the novel coronavirus inactivation device 1.
  • the same components as those of the novel coronavirus inactivation device 1 of the first embodiment of the present invention shown in Figure 1 are given the same symbols and will not be described.
  • the novel coronavirus inactivation device 3 is equipped with an air supply pipe 38 that sends air containing the novel coronavirus SARS-CoV-2 to the bottom of the Rose Bengal aqueous solution 51. It also has a dispersion plate 39 for dispersing the air sent in through the air supply pipe 38 into the Rose Bengal aqueous solution 51.
  • Air containing the novel coronavirus SARS-CoV-2 is blown in from the forced draft fan 55 installed in the air inlet 21, and is blown into the Rose Bengal aqueous solution 51 via the air supply pipe 38, and is further dispersed by the dispersion plate 39, where it is inactivated by the action of singlet oxygen.
  • the novel coronavirus inactivation device 3 is similar to the novel coronavirus inactivation device 1 in that it blows air containing the novel coronavirus SARS-CoV-2 into the Rose Bengal aqueous solution 51, thereby inactivating the novel coronavirus SARS-CoV-2.
  • the concentration of the Rose Bengal aqueous solution 51 in the novel coronavirus inactivation device 3 and the illuminance of the light irradiated onto the Rose Bengal aqueous solution 51 are the same as those in the novel coronavirus inactivation device 1, and the action, effect, and method of inactivating the novel coronavirus SARS-CoV-2 of the novel coronavirus inactivation device 3 are also basically the same as those in the novel coronavirus inactivation device 1.
  • novel coronavirus inactivation devices 1, 2, and 3 shown in Figures 1, 2, and 6 can be said to be devices that embody the first method of the novel coronavirus inactivation method of the present invention.
  • novel coronavirus inactivation devices 4, 5, 6, and 7 that embody the second method of the novel coronavirus inactivation method of the present invention are shown.
  • Figure 3 is a diagram for explaining the configuration of novel coronavirus inactivation devices 4 and 5 according to a third embodiment of the present invention.
  • the thick two-dot chain lines in the figure are a schematic representation of the air flow for easier understanding.
  • novel coronavirus inactivation devices 4 and 5 also have a lighting device 60, concentration adjustment device 70, and water level adjustment device 80 similar to those of novel coronavirus inactivation device 1.
  • the same components as those of novel coronavirus inactivation device 1 according to the first embodiment of the present invention shown in Figure 1 are given the same symbols and will not be described.
  • the novel coronavirus inactivation device 4 shown in Figure 3 (A) sprays the Rose Bengal aqueous solution 51 stored in the casing 11 toward the gas phase 25 inside the casing 11 via the spray nozzle 101, brings the sprayed Rose Bengal aqueous solution 51 into contact with air containing the novel coronavirus SARS-CoV-2 in the gas phase 25, and inactivates the novel coronavirus SARS-CoV-2 with the generated singlet oxygen.
  • baffles 111, 112, 113 are attached to the gas phase section 25 from upstream to downstream.
  • the three baffles 111, 112, 113 form an air flow path.
  • the baffles 111 and 112 form an area where the air containing the new coronavirus SARS-CoV-2 flowing in from the air inlet 21 comes into contact with the sprayed Rose Bengal aqueous solution 51, and the baffles 112 and 113 prevent the sprayed Rose Bengal aqueous solution 51 from being carried to the air outlet 23.
  • Multiple injection nozzles 101 are attached to Rose Bengal aqueous solution supply pipes 103 installed horizontally and vertically, and inject the Rose Bengal aqueous solution at high speed toward the compartment formed by baffles 111 and 112.
  • the Rose Bengal aqueous solution injected at high speed collides with baffles 111, 112 and the ceiling surface of casing 11, changes direction, and finally falls.
  • the injected Rose Bengal aqueous solution is broken down into small droplets or mist, increasing the air-liquid contact area.
  • the Rose Bengal aqueous solution supply pipe 103 is connected to a submersible pump 120 that is submerged in the Rose Bengal aqueous solution 51, and the Rose Bengal aqueous solution 51 is supplied via the submersible pump 120.
  • the lighting device 60 installed in the novel coronavirus inactivation device 4 irradiates light toward the gas phase section 25.
  • the wavelength and illuminance of the light are the same as those in the novel coronavirus inactivation device 1.
  • the concentration of the Rose Bengal aqueous solution 51 in the novel coronavirus inactivation device 4 is also the same as that in the novel coronavirus inactivation device 1.
  • the novel coronavirus inactivation device 4 is provided with a suction fan 50 at the air outlet 23 to draw air into the casing 11, but a pushing fan may also be installed at the air inlet 21 to push air into the casing 11. This is the same as in the novel coronavirus inactivation device 1 of the first embodiment.
  • the novel coronavirus inactivation device 5 shown in Figure 3 (B) has the same basic configuration, action, and effect as the novel coronavirus inactivation device 4.
  • the difference from the novel coronavirus inactivation device 4 is that the pump that supplies the Rose Bengal aqueous solution 51 to the Rose Bengal aqueous solution supply pipe 103 is an external pump 122.
  • FIG 4 is a diagram for explaining the configuration of the novel coronavirus inactivation device 6, which is a fourth embodiment of the present invention.
  • the thick two-dot chain lines in the figure are a schematic representation of the air flow to facilitate understanding.
  • the novel coronavirus inactivation device 6 also has a lighting device 60, concentration adjustment device 70, and water level adjustment device 80 similar to those of the novel coronavirus inactivation device 1.
  • the same components as those of the novel coronavirus inactivation device 1, which is the first embodiment of the present invention shown in Figure 1, and the novel coronavirus inactivation device 5, which is the third embodiment, are given the same symbols and will not be described.
  • the novel coronavirus inactivation device 6 is a device with a similar structure to the novel coronavirus inactivation device 5, and in the gas phase section 25 inside the casing 11, air containing the novel coronavirus SARS-CoV-2 is brought into contact with a sprayed aqueous solution of Rose Bengal 51, and the singlet oxygen generated inactivates the novel coronavirus SARS-CoV2.
  • the difference between the novel coronavirus inactivation device 6 and the novel coronavirus inactivation device 5 is in the manner in which the Rose Bengal aqueous solution 51 is sprayed into the gas phase section 25.
  • the novel coronavirus inactivation device 5 uses the spray nozzle 101 to spray the Rose Bengal aqueous solution at high speed toward the compartment formed by the baffle plates 111 and 112, while the novel coronavirus inactivation device 6 sprays the Rose Bengal aqueous solution like a fountain.
  • novel coronavirus inactivation device 6 is the same as that of the novel coronavirus inactivation device 1 of the first embodiment and the novel coronavirus inactivation device 5 of the third embodiment, so a description thereof will be omitted.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining the configuration of the novel coronavirus inactivation device 7, which is the fifth embodiment of the present invention.
  • the thick two-dot chain lines in the figure are a schematic representation of the air flow for easier understanding.
  • the novel coronavirus inactivation device 7 also has a lighting device 60, concentration adjustment device 70, and water level adjustment device 80 similar to those of the novel coronavirus inactivation device 1.
  • the same components as those of the novel coronavirus inactivation device 1 of the first embodiment and the novel coronavirus inactivation device 6 of the fourth embodiment of the present invention shown in Figure 1 are given the same symbols and will not be described.
  • the novel coronavirus inactivation device 7 is a device with a similar structure to the novel coronavirus inactivation device 6, and in the gas phase section 25 inside the casing 11, air containing the novel coronavirus SARS-CoV-2 is brought into contact with a sprayed aqueous solution of Rose Bengal 51, and the singlet oxygen generated inactivates the novel coronavirus SARS-CoV-2.
  • the difference between the novel coronavirus inactivation device 7 and the novel coronavirus inactivation device 6 lies in the manner in which the Rose Bengal aqueous solution 51 is supplied to the gas phase section 25.
  • the novel coronavirus inactivation device 7 has a perforated plate 115 attached below the ceiling surface of the casing 11, and is provided with a supply chamber 117 for the Rose Bengal aqueous solution.
  • This supply chamber 117 is connected to the pump 122 via the Rose Bengal aqueous solution supply pipe 103.
  • the Rose Bengal aqueous solution sent to the supply chamber 117 falls from the perforated plate 115 like a shower.
  • novel coronavirus inactivation device 7 is the same as that of the novel coronavirus inactivation device 1 of the first embodiment and the novel coronavirus inactivation device 6 of the fourth embodiment, so a description thereof will be omitted.
  • novel coronavirus inactivation devices 4, 5, 6, and 7, which embody the second novel coronavirus inactivation method, basically achieve the same effects as the novel coronavirus inactivation devices 1, 2, and 3, which embody the first novel coronavirus inactivation method.
  • the novel coronavirus inactivation devices 4, 5, 6, and 7 also share with the novel coronavirus inactivation devices 1, 2, and 3 the following characteristics: they efficiently and quickly purify air containing the novel coronavirus SARS-CoV-2, are highly safe, can be operated continuously for long periods of time, can be easily made smaller and larger, and have low running costs.
  • novel coronavirus inactivation device and novel coronavirus inactivation method of the present invention have been explained using the novel coronavirus inactivation device of the first to fifth embodiments, but the novel coronavirus inactivation method and device of the present invention are not limited to the above embodiments and can be modified and used within the scope that does not change the gist of the invention.
  • a high-concentration Rose Bengal aqueous solution is supplied to adjust the concentration of the Rose Bengal aqueous solution 51, but Rose Bengal powder may be supplied instead of the high-concentration Rose Bengal aqueous solution.
  • a device suitable for supplying powder may be used.
  • a baffle plate is provided near the air outlet 23 to separate liquid particles of the Rose Bengal aqueous solution contained in the purified air, but a demister, filter, or electric dust collector may be provided in place of or in addition to the baffle plate.
  • the number, shape, and installation method of the baffle plates, as well as the shape of the casing are not limited to those of the above embodiment.
  • Example 1 A novel coronavirus inactivation test was conducted using a jet-type novel coronavirus inactivation device in the following manner.
  • the configuration of the test device is shown diagrammatically in Figure 6.
  • the thick two-dot chain line shows the air flow
  • the thick dashed line shows the flow of novel coronavirus SARS-CoV-2 released from the nebulizer.
  • the same components as those in the novel coronavirus inactivation device 1 of the first embodiment of the present invention shown in Figure 1 are designated by the same reference numerals, and their explanation will be omitted.
  • the testing device 150 is mainly composed of a chamber 155 that houses the novel coronavirus inactivation device 2, a nebulizer 165 that releases the novel coronavirus SARS-CoV-2 into the chamber 155, and a sampling device 170 that samples the air in the chamber 155.
  • the chamber 155 is made of a transparent resin material and forms an airtight space inside.
  • the size of the internal space 157 is 900 mm in length, 740 mm in width, and 1040 mm in height, with an internal volume of 693 L.
  • the chamber 155 is provided with a sampling nozzle 160 and a return nozzle 162 for returning air returned from the sampling device 170.
  • the nebulizer 165 is installed below the stand 185 on which the novel coronavirus inactivation device 2 is placed, and releases the novel coronavirus SARS-CoV-2 into the internal space 157.
  • the nebulizer 165 has a spray capacity of 0.25 to 0.90 mL/min.
  • the sampling device 170 is composed of a suction pump 175 that draws in air from the internal space 157, and an impinger 180 that captures the novel coronavirus SARS-CoV-2 in the drawn-in air in a collection liquid.
  • the impinger 180 is attached midway through the sampling tube 172 that connects the sampling nozzle 160 and the suction pump 175.
  • the air that leaves the impinger 180 is returned into the chamber 155 via a return tube 177 that connects the suction pump 175 and the return nozzle 162.
  • the novel coronavirus inactivation device 2 is placed on a stand 185 installed in the chamber 155.
  • the novel coronavirus inactivation device 2 is a jet-type device that blows air containing the novel coronavirus SARS-CoV-2 into an aqueous solution of Rose Bengal 51.
  • the novel coronavirus inactivation device 2 is equipped with multiple baffles 202 that form an air flow path within the casing 11, and air containing the novel coronavirus SARS-CoV-2 is drawn in from the air inlet 21 and guided by the baffles 202 and blown into the Rose Bengal aqueous solution 51. Light is irradiated onto the Rose Bengal aqueous solution 51 from the lighting device 60, and the novel coronavirus SARS-CoV-2 is inactivated by the generated singlet oxygen and discharged from the air outlet 23.
  • the volume of the Rose Bengal aqueous solution 51 is 2.5 L on the left side and 6.5 L on the right side.
  • the novel coronavirus inactivation device 2 draws in the air within the chamber 155, inactivates it, and releases the purified air into the chamber 155.
  • the air within the chamber 155 circulates within the chamber 155 while being purified by the novel coronavirus inactivation device 2.
  • the air volume of the suction fan 50 of the novel coronavirus inactivation device 2 is 4.14 m3 /min.
  • the test procedure is as follows.
  • the nebulizer 165 was operated for 5 minutes and then stopped, and the suction fan 50 of the novel coronavirus inactivation device 2 was operated to start the test. Thereafter, air in the internal space 157 was appropriately guided to the impinger 180 via the sampling device 170, and the novel coronavirus SARS-CoV-2 was collected in an aqueous solution.
  • the number of viral genome RN copies and the viral infectivity in the obtained sample were measured.
  • the concentration of the Rose Bengal aqueous solution 51 at this time was 10 ⁇ M, and the illuminance was 7,170 lux.
  • the air in internal space 157 contained approximately 2 ⁇ 10 6 to 7 ⁇ 10 7 copies of virus per liter of air, with an infectivity of 2 to 6 ⁇ 10 3 TCID50.
  • the viral infectivity decreased to about 1/10 in 2 to 3 minutes, and was no longer detectable in 6 to 7 minutes. No viral infectivity was detected in the Rose Bengal aqueous solution 51 stored in the novel coronavirus inactivation device 2, and all of the viruses were inactivated.
  • Example 2 In a safety cabinet, 25 mL of distilled water was placed in a glass test tube, 250 ⁇ L of the new coronavirus was added, and the tube was left at room temperature for 15 minutes. After that, rose bengal was added to the tube so that the concentration was 10 ⁇ M, and 10-fold serial dilution was immediately performed. The illuminance at this time was 600 lux. As a result of measuring the viral infectivity by the TCID 50 method, the nCoV was 63 TCID 50 /ml, which is the detection limit.
  • the new coronavirus was added, and the nCoV was 1.1 ⁇ 10 6 even after being held for 15 minutes under an illuminance of 600 lux. This shows that when the new coronavirus comes into contact with an aqueous rose bengal solution and is exposed to light with an illuminance of 600 lux, the new coronavirus is inactivated within a very short time (within a few seconds).

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Abstract

迅速に不活化可能であり、安全で実用的な新型コロナウイルス不活化方法及び新型コロナウイルス不活化装置を提供する。　一重項酸素により新型コロナウイルスＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２を不活化させる装置であって、ローズベンガル水溶液と新型コロナウイルスＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２を含む空気とを光が当たった状態で接触させる接触手段を備え、前記ローズベンガル水溶液の濃度が１０μＭ以上５０μＭ以下であり、前記ローズベンガル水溶液に当たる光の照度が５００ルクス以上８０００ルクス以下である。

Description

新型コロナウイルス不活化方法及び新型コロナウイルス不活化装置
　本発明は、新型コロナウイルスを不活化させる方法及び装置に関する。本件明細書、請求の範囲において、ローズベンガル水溶液の濃度は、ローズベンガル水溶液中のローズベンガルの濃度を意味する。また濃度を表す単位Ｍは、ｍｏｌ／Ｌであり、１０μＭは、１０μｍｏｌ／Ｌである。
　ここ数年、世界各国で新型コロナウイルスＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２が猛威をふるっている。このような状況を受け、新型コロナウイルスＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２を不活化させるための取り組みがなされている。
　例えば、光触媒を使用し新型コロナウイルスＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２を不活化させる方法が提案されている。この方法は、光触媒に励起光を照射することで発生する活性酸素を利用し新型コロナウイルスＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２を不活化させるものであり、液体中の新型コロナウイルスＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２、エアロゾル中の新型コロナウイルスＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２を不活化させた実験データも開示されている。
　ウイルスを不活化させる方法としては、光増感色素に光を当て発生させた一重項酸素で不活化させる方法もある（例えば特許文献１参照）。特許文献１には一重項酸素を用いたウイルスの不活化方法が、エンベロープウイルス及び非エンベロープウイルスに効果があることが示されている。新型コロナウイルスＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２は、エンベロープウイルスゆえ、一重項酸素で不活化させることが期待できる。
特開２０１０－５７９０８号公報
　空気中の新型コロナウイルスＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２を不活化させる装置としては、前記知見を参考に、光触媒を用いた活性酸素発生装置、あるいは光増感色素を用いた一重項酸素発生装置を搭載した装置が考え得る。しかしながら新型コロナウイルス不活化装置を実用的な装置とするためには検討すべき事項は多い。
　新型コロナウイルス不活化装置を実用化する上で、新型コロナウイルスＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２を迅速に不活化させることが重要であり、そのためには適切な操作条件の設定、装置上の工夫も必要となる。また使用場所に対応し小型から大型まで種々の大きさの装置を提供できること、装置を長期間にわたり連続して使用できることなども実用的な装置とするためには重要である。また新型コロナウイルス不活化装置が安全であることも実用化の上では必須の要件である。
　本発明の目的は、迅速に不活化可能であり、安全で実用的な新型コロナウイルス不活化方法及び新型コロナウイルス不活化装置を提供することである。
　本発明は、ローズベンガル水溶液と新型コロナウイルスＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２を含む空気とを光が当たった状態で接触させ、発生する一重項酸素で新型コロナウイルスＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２を不活化させる方法であって、前記ローズベンガル水溶液の濃度が１０μＭ以上５０μＭ以下であり、前記ローズベンガル水溶液に当たる光の照度が５００ルクス以上８０００ルクス以下であることを特徴とする新型コロナウイルス不活化方法である。
　本発明は、一重項酸素により新型コロナウイルスＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２を不活化させる装置であって、ローズベンガル水溶液と新型コロナウイルスＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２を含む空気とを光が当たった状態で接触させる接触手段を備え、前記ローズベンガル水溶液の濃度が１０μＭ以上５０μＭ以下であり、前記ローズベンガル水溶液に当たる光の照度が５００ルクス以上８０００ルクス以下であることを特徴とする新型コロナウイルス不活化装置である。
　本発明に係る新型コロナウイルス不活化装置において、前記接触手段が、光が当ったローズベンガル水溶液に新型コロナウイルスＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２を含む空気を吹き込む手段であることを特徴とする。
　本発明に係る新型コロナウイルス不活化装置において、前記空気を吹き込む手段が、光が当ったローズベンガル水溶液に新型コロナウイルスＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２を含む空気を吹き込む噴流ノズル又は噴流孔を備えることを特徴とする。
　本発明に係る新型コロナウイルス不活化装置において、さらに前記ローズベンガル水溶液の濃度を検出するセンサーと、ローズベンガル粉末又は高濃度ローズベンガル水溶液を補充する手段とを有する、前記ローズベンガル水溶液の濃度を設定範囲内に調節する濃度調節装置を備えることを特徴とする。
　本発明に係る新型コロナウイルス不活化装置において、前記濃度調節装置は、前記センサーで前記ローズベンガル水溶液の色を検出し、ローズベンガル水溶液の色と濃度との相関関係を用い、前記ローズベンガル水溶液の濃度を設定範囲内に調節することを特徴とする。
　本発明に係る新型コロナウイルス不活化装置において、さらに前記ローズベンガル水溶液の水位を設定水位に保持する水位調節装置を備えることを特徴とする。
　本発明によれば、迅速に不活化可能であり、安全で実用的な新型コロナウイルス不活化方法及び新型コロナウイルス不活化装置を提供することができる。
本発明の第１実施形態の新型コロナウイルス不活化装置１の構成を説明するための図である。 本発明の第２実施形態の新型コロナウイルス不活化装置３の構成を説明するための図である。 本発明の第３実施形態の新型コロナウイルス不活化装置４、５の構成を説明するための図である。 本発明の第４実施形態の新型コロナウイルス不活化装置６の構成を説明するための図である。 本発明の第５実施形態の新型コロナウイルス不活化装置７の構成を説明するための図である。 本発明の第１実施例の試験装置１５０の構成を説明するための図である。 ローズベンガル水溶液の濃度と色の関係を示す写真である。
　本発明の新型コロナウイルス不活化方法は、空気中の新型コロナウイルスＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２を、ローズベンガルを用いて発生させた一重項酸素により不活化させる方法である。ローズベンガル水溶液に所定の波長を有する光が当たると、ローズベンガルが励起状態となり、励起状態のローズベンガルに空気が接触することで空気中の酸素が励起され一重項酸素となる。この一重項酸素が、空気中の新型コロナウイルスＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２を不活化させる。
　具体的には、本発明の新型コロナウイルス不活化方法は、ローズベンガル水溶液と新型コロナウイルスＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２を含む空気とを光が当った状態で接触させ、発生する一重項酸素で新型コロナウイルスＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２を不活化させる。ここで使用するローズベンガル水溶液の濃度は、１０μＭ以上５０μＭ以下、ローズベンガル水溶液に当たる光の照度は、５００ルクス以上８０００ルクス以下がよい。
　ここで使用するローズベンガル水溶液は、食品の着色料としても使用される公知のローズベンガルを水に溶解させたものである。ローズベンガル水溶液を構成する水も特に限定されるものではない。ローズベンガルは、水に容易に溶解するため幅広い濃度のローズベンガル水溶液を調製することができる。
　ローズベンガル水溶液の濃度は、１０μＭ以上がよい。後述の実施例２に示すようにローズベンガル水溶液の濃度が１０μＭ、ローズベンガル水溶液に当たる光の照度が６００ルクスの場合、新型コロナウイルスＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２は、極短時間内（数秒以内）に不活化した。これから分かるようにローズベンガル水溶液の濃度が１０μＭ程度であれば、新型コロナウイルスＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２を極短時間内に不活化させることできる。ローズベンガル水溶液の濃度が１０μＭ以下の場合、新型コロナウイルスＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２の不活化速度が実用上十分とはいえない。ローズベンガル水溶液の濃度の上限値は、新型コロナウイルスＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２の不活化速度、経済性を考えれば実用上、５０μＭ程度である。
　ローズベンガル水溶液に当たる光、あるいは照射する光は、ローズベンガルを励起状態とし、空気中の酸素を励起し一重項酸素を発生させるためのものであるからこれに適した波長の光が必要となる。ローズベンガルの最大吸収波長は、５４９ｎｍ、励起波長は５３７ｎｍであり、ローズベンガル水溶液に当たる光、あるいは照射する光は、５３７ｎｍの波長を含む光である。光を照射する装置としては、５３７ｎｍの波長を含む光を発光するＬＥＤ発光装置、可視光を発光する照明器具が挙げられる。ローズベンガル水溶液に当てる光は、自然光であってもよい。
　ローズベンガル水溶液に当たる光、あるいはローズベンガル水溶液に照射する光の照度は、後述の実施例に示すように５００ルクス以上がよい。ローズベンガル水溶液に当たる光の照度が少なくとも５００ルクスあれば、新型コロナウイルスＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２を短時間内で不活化させることできる。照度が５００ルクス未満の場合、新型コロナウイルスＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２の不活化速度が実用上十分とはいえない。照度を高めれば新型コロナウイルスＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２の不活化速度を速めることができるが、経済性、効率、実用性、さらには後述の実施例から判断すれば、照度の上限値は８０００ルクス程度である。
　ローズベンガル水溶液と新型コロナウイルスＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２を含む空気とを光が当った状態で接触させる方法は、特に限定されるものではないが、新型コロナウイルスＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２と一重項酸素との接触を考えれば、気液接触面積が大きいものが好ましい。
　具体的な方法としては、光が当たったローズベンガル水溶液中に新型コロナウイルスＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２を含む空気を吹き込む方法がある（第１の方法）。第１の方法は、ローズベンガル水溶液中において、ローズベンガル水溶液中の溶存酸素、吹き込まれた空気中の酸素が励起され発生した一重項酸素が新型コロナウイルスＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２を不活化させる。
　第１の方法の場合、新型コロナウイルスＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２が直ちに一重項酸素により不活化されなくても、ローズベンガル水溶液に新型コロナウイルスＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２が捕捉される。また空気中の埃などに付着した新型コロナウイルスＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２も埃などといっしょにローズベンガル水溶液中に取り込まれる。
　このように第１の方法の場合、新型コロナウイルスＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２が不活化され、又はローズベンガル水溶液に捕捉されるため浄化された空気を排出することができる。ローズベンガル水溶液に捕捉された新型コロナウイルスＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２は、その後、一重項酸素により不活化される。
　第１の方法は、新型コロナウイルスＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２を含む空気とローズベンガル水溶液とが、気液接触面積が大きくなるように激しく接触するものが好ましい。具体的な方法としては、光が当たった状態のローズベンガル水溶液に浸かるように空気吹込みノズル又は空気吹き込み孔を設け、新型コロナウイルスＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２を含む空気をローズベンガル水溶液に吹き込む方法が挙げられる。
　第２の方法として、光が当たった状態の新型コロナウイルスＳＡＲＳ－ＣｏＶ２を含む空気中にローズベンガル水溶液を噴霧する方法、噴水のようにローズベンガル水溶液を上方に向け噴射する方法、シャワーのようにローズベンガル水溶液を下方に向け噴射する方法が挙げられる。
　第２の方法は、第１の方法に比較して装置化が容易であり、また新型コロナウイルスＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２を含む空気を送り込むときの圧力損失が小さい。一方、第１の方法は、新型コロナウイルスＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２がローズベンガル水溶液に捕捉され易いため第２の方法に比較して効率がよい。
　以上、本発明の新型コロナウイルス不活化方法として具体的な２つの方法を示したが、それぞれ異なる特性を有するため使用先等に応じて適宜選択して使用すればよい。また装置化の際は、本発明の新型コロナウイルス不活化方法の特性を活かすことが好ましい。
　図１は、本発明の第１実施形態の新型コロナウイルス不活化装置１の構成を説明するための図であり、（Ａ）は正面から見た断面図、（Ｂ）は側面図である。図１（Ａ）中の太い２点鎖線は、理解を容易にするために空気の流れを模式的に示したものである。
　図１に記載のＸ、Ｙ、Ｚ軸は、三次元直交座標のＸ、Ｙ、Ｚ軸に対応し、本実施形態において上方、上とは＋Ｙ軸方向、下方、下とは－Ｙ軸方向、右は＋Ｘ軸方向、左は－Ｘ軸方向、奥又は後ろは、＋Ｚ軸方向、手前又は前は－Ｚ軸方向であり、鉛直方向は図１においてＹ軸方向に平行であり、水平方向は図１においてＸ軸方向に平行であるものとする。本実施形態において、前が正面、後が背面、空気入口側を上流、空気出口側を下流として説明する。これらは他の実施形態においても同じである。
　新型コロナウイルス不活化装置１は、噴流孔（空気吹き込み孔）３２を備え、噴流孔３２を介して貯留するローズベンガル水溶液５１に新型コロナウイルスＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２を含む空気を吹き込み、ローズベンガル水溶液５１と新型コロナウイルスＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２を含む空気とを接触させる噴流タイプの装置である。
　新型コロナウイルス不活化装置１は、幅（Ｚ方向）が狭く、長さ（Ｘ方向）が長く、高さ（Ｙ方向）が高い長方体形状のケーシング１１を備え、ケーシング１１の右側壁１３に空気入口２１、ケーシング１１の左側壁１９に空気出口２３が設けられている。空気入口２１の高さ方向の位置は、ケーシング１１のほぼ中央、空気出口２３の高さ方向の位置は、ケーシング１１の上部である。ケーシング１１の正面壁１５は、光を透過可能な無色透明な樹脂板である。
　ケーシング１１内には、空気入口２１に近い部分に第１邪魔板３１が鉛直方向に取り付けられている。第１邪魔板３１は、上端が第３邪魔板４１に固定され、下部がローズベンガル水溶液５１に浸かっている。第１邪魔板３１の前面は、正面壁１５に、後面は、背面壁１７に接するように取り付けられている。
　第１邪魔板３１の下流側でかつ第３邪魔板４１の下方にＬ字型の第２邪魔板３５が取り付けられている。第２邪魔板３５は、上端と第３邪魔板４１との間に空間を有し、中央から下部がローズベンガル水溶液５１に浸かるように取り付けられている。第２邪魔板３５の正面、背面は、ケーシング１１に接するように取り付けられている。第２邪魔板３５と第３邪魔板４１との間の空間は、空気の流路となっている。本不活化装置１では、第１邪魔板３１の下端と第１邪魔板３１の下方に位置する第２邪魔板３５とで噴流孔３２を形成する。
　第３邪魔板４１は、第１邪魔板３１を支持するとともに、ケーシング１１内における空気の流路を形成する。さらに第３邪魔板４１は、ローズベンガル水溶液５１の液滴・ミスト（以下、液滴・ミストを液粒子と記す）を含む空気を衝突させ、空気中の液粒子を除去する慣性集じん装置として機能する。
　第３邪魔板４１は、ケーシング１１内の空気入口２１の上方に水平に取付けられている。第３邪魔板４１は、右端がケーシング１１の右側壁１３に、正面側端部がケーシング１１の正面壁１５に、背面側端部がケーシング１１の背面壁１７に接するように取り付けられている。
　またケーシング１１内には、空気出口２３の下方であって、第３邪魔板４１の上方に第４邪魔板４５が設置されている。第４邪魔板４５は、左端がケーシング１１の左側壁１９に固定されている。第４邪魔板４５の正面側端部は、ケーシング１１の正面壁１５に、背面側端部は、ケーシング１１の背面壁１７に接するように取り付けられている。このような第４邪魔板４５は、第３邪魔板４１と共同して空気の流路を形成するとともに、ローズベンガル水溶液５１の液粒子を含む空気を衝突させ液粒子を除去する慣性集じん装置として機能する。
　空気出口２３には、吸引ファン５０が取り付けられている。吸引ファン５０を稼動させることでケーシング１１が負圧となり、空気入口２１から新型コロナウイルスＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２を含む空気がケーシング１１内に吸引される。本実施形態では、空気出口２３に吸引ファン５０を取付けるが、吸引ファン５０に代えて空気入口２１に押込ファンを取付けてもよい。
　ケーシング１１内の下部は、ローズベンガル水溶液５１の貯留部となっており、ここにローズベンガル水溶液５１が貯留される。ローズベンガル水溶液５１は、１０μＭ以上５０μＭ以下の範囲内における特定の濃度のローズベンガル水溶液である。装置停止時のローズベンガル水溶液５１の水面５３は、第１邪魔板３１の下端よりもわずかに高く、噴流孔３２は、ローズベンガル水溶液５１に水没している。
　ケーシング１１の外側正面には、ローズベンガル水溶液５１に光を照射するための照明装置６０が設置されている。照明装置６０は、ローズベンガルを励起させる波長を有し、ローズベンガル水溶液５１に対して少なくとも５００ルクス以上８０００ルクス以下の光を照射することができる。本実施形態のケーシング１１は、幅（奥行き）が狭いため背面側への照明装置の設置を省略することができる。必要に応じてケーシング１１の背面側からも光を照射するようにしてもよい。
　本実施形態の新型コロナウイルス不活化装置１は、ローズベンガル水溶液５１の濃度を予め設定された範囲内に調節する濃度調節装置７０を備える。濃度調節装置７０は、ローズベンガル水溶液５１の濃度を検出するセンサー７１と、高濃度ローズベンガル水溶液を貯留する貯槽７３及び貯槽７３に取付けられた濃度調節弁７５と、濃度調節弁７５を制御する濃度調節器７７とで構成される。
　センサー７１は、直接的にはローズベンガル水溶液５１の色を検出する。ローズベンガル水溶液は、濃度が低くなると色が薄くかつ白色に近づき、逆に濃度が高くなると色が濃くかつ赤紫色に近づく（図７参照）。このようにローズベンガル水溶液の濃度と色との間には相関関係があるため、ローズベンガル水溶液の色を測定することでローズベンガル水溶液の濃度を得ることができる。センサー７１は、比色計であってもよい。
　センサー７１は、ローズベンガル水溶液５１に混入する気泡及び液の乱れを回避すべく、第２邪魔板３５を挟み噴流孔３２とは反対側に設置されている。本実施形態では、ローズベンガル水溶液５１の色から濃度を検出するが、ローズベンガル水溶液５１の濃度の検出方法、使用するセンサーはこれに限定されるものではない。
　貯槽７３は、ケーシング１１の背面の外壁面上部に固定されている。貯槽７３を高い位置に設置することで重力を利用して高濃度ローズベンガル水溶液を補給することができる。貯槽７３には、高濃度、例えば１ｍＭのローズベンガル水溶液が充填されている。高濃度ローズベンガル水溶液は、ケーシング１１内のローズベンガル水溶液５１よりも濃度が高いことはいうまでもない。
　濃度調節弁７５は、貯槽７３の底部に取り付けられ、吐出側に高濃度ローズベンガル水溶液をケーシング１１内に導入する供給管７６を備える。供給管７６は、高濃度ローズベンガル水溶液を噴流孔３２の上流側に補充する。これにより補充された高濃度ローズベンガル水溶液が噴流孔３２に導かれ、ローズベンガル水溶液５１と激しく混合し、短時間内に均一化される。
　濃度調節器７７は、センサー７１と連結しセンサー７１からの信号を受け、ケーシング１１内のローズベンガル水溶液５１が、設定濃度となるように濃度調節弁７５を制御する。
　また新型コロナウイルス不活化装置１は、ローズベンガル水溶液５１の水位を設定水位に保持する水位調節装置８０を備える。水位調節装置８０は、水位調節弁であるボールタップ８１と、ボールタップ８１に水を供給する貯槽８５とで構成される。
　ボールタップ８１は、フロート８３を備え、水位に応じて弁開度を自動調節する公知のボールタップであり、フロート８３は、水位の乱れの少ない、第２邪魔板３５を挟み噴流孔３２とは反対側に設置されている。貯槽８５は、ケーシング１１の背面の外壁面上部に固定されている。本実施形態では、水位調節装置８０としてボールタップ８１を用いたが、水位調節装置８０はこれに限定されるものではない。水位計と水位調節弁と水位調節器とで水位調節装置８０を構成してもよく、また水の供給源として貯槽８５に代えて水道水供給ラインを用いてもよい。
　新型コロナウイルス不活化装置１の動作について説明する。吸引ファン５０を稼動させると、空気入口２１から新型コロナウイルスＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２を含む空気が吸引される。吸引された新型コロナウイルスＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２を含む空気は、噴流孔３２からローズベンガル水溶液５１に吹き込まれる。
　空気が噴流孔３２に流れ込むとき圧力バランスより水面５３は上下動し、さらに噴流孔３２を空気が高速で通過する際に周囲のローズベンガル水溶液５１を大きくかき乱す。また噴流孔３２から噴出する空気は、第１邪魔板３１の周辺のローズベンガル水溶液５１をかき乱し、さらに一部のローズベンガル水溶液５１と共に第２邪魔板３５に衝突することで周囲のローズベンガル水溶液５１を激しくかき乱す。
　これらにより新型コロナウイルスＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２を含む空気は、ローズベンガル水溶液５１に巻き込まれ、また気泡となってローズベンガル水溶液５１内に取り込まれる。このときローズベンガル水溶液５１には照明装置６０から光が照射されているので、空気と一緒にローズベンガル水溶液５１に取り込まれた新型コロナウイルスＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２は、発生する一重項酸素により不活化される。
　ローズベンガル水溶液５１により新型コロナウイルスＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２が不活化され、またローズベンガル水溶液５１に新型コロナウイルスＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２が取り込まれ浄化された空気は、第３邪魔板４１及び第４邪魔板４５に衝突することで同伴する液粒子を分離し、空気出口２３に設けられた吸引ファン５０から排出される。
　以上のように新型コロナウイルス不活化装置１は、新型コロナウイルスＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２を含む空気がローズベンガル水溶液５１中に噴出し、新型コロナウイルスＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２を含む空気とローズベンガル水溶液５１とが、光が当った状態で激しく接触するので短時間内に新型コロナウイルスＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２が不活化される。また新型コロナウイルスＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２がローズベンガル水溶液５１に取り込まれるので新型コロナウイルスＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２を含む空気を効率的また迅速に浄化することができる。
　新型コロナウイルス不活化装置１で使用するローズベンガルは、食品の着色料として使用されていることからも分かるように安全である。また新型コロナウイルスＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２を不活化させる一重項酸素は、極短時間内に消失するため安全である。これから分かるように新型コロナウイルス不活化装置１は安全性が高い装置といえる。
　さらに新型コロナウイルス不活化装置１は、ローズベンガル水溶液５１の濃度を設定範囲内に保持する濃度調節装置７０、さらにローズベンガル水溶液５１の水位を一定に保持する水位調節装置８０を備えるので長期間にわたり継続した運転が可能である。
　また新型コロナウイルス不活化装置１は、装置の構成が単純であるため小型化、大型化も容易である。また新型コロナウイルス不活化装置１は、ランニングコストが安価である。
　噴流タイプの新型コロナウイルス不活化装置１は、図１に示す装置に限定されるものではない。新型コロナウイルス不活化装置１において噴流孔３２に代えて、噴流ノズルを設けてもよい。また後述の実施例１で使用した図６に示す新型コロナウイルス不活化装置２も噴流タイプであり、このような装置も新型コロナウイルス不活化装置として好適に使用することができる。
　図２は、本発明の第２実施形態の新型コロナウイルス不活化装置３の構成を説明するための図である。図中の太い２点鎖線は、理解を容易にするために空気の流れを模式的に示したものである。図２では、照明装置６０、濃度調節装置７０、水位調節装置８０の記載が省略されているが、新型コロナウイルス不活化装置３も新型コロナウイルス不活化装置１と同様の照明装置６０、濃度調節装置７０、水位調節装置８０を備える。図１に示す本発明の第１実施形態の新型コロナウイルス不活化装置１と同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
　新型コロナウイルス不活化装置３は、ローズベンガル水溶液５１の下部に新型コロナウイルスＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２を含む空気を送り込む空気供給管３８を備える。また空気供給管３８を介して送り込まれた空気をローズベンガル水溶液５１中に分散させるための分散板３９を備える。
　空気入口２１に設けられた押込ファン５５から送り込まれる新型コロナウイルスＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２を含む空気は、空気供給管３８を介してローズベンガル水溶液５１中に吹き込まれ、さらに分散板３９により分散され、一重項酸素の作用により不活化される。新型コロナウイルス不活化装置３は、新型コロナウイルスＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２を含む空気をローズベンガル水溶液５１中に吹き込み、新型コロナウイルスＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２を不活化させる点で新型コロナウイルス不活化装置１と共通する。
　新型コロナウイルス不活化装置３におけるローズベンガル水溶液５１の濃度、ローズベンガル水溶液５１に照射する光の照度は、新型コロナウイルス不活化装置１と同じであり、新型コロナウイルス不活化装置３の作用、効果及び新型コロナウイルスＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２の不活化要領も基本的に新型コロナウイルス不活化装置１と同じである。
　図１、図２及び図６に記載の新型コロナウイルス不活化装置１、２、３は、本発明の新型コロナウイルス不活化方法のうち第１の方法を具現化する装置といえる。次に本発明の新型コロナウイルス不活化方法のうち第２の方法を具現化する新型コロナウイルス不活化装置４、５、６、７を示す。
　図３は、本発明の第３実施形態の新型コロナウイルス不活化装置４、５の構成を説明するための図である。図中の太い２点鎖線は、理解を容易にするために空気の流れを模式的に示したものである。図３では、照明装置６０、濃度調節装置７０、水位調節装置８０の記載が省略されているが、新型コロナウイルス不活化装置４、５も新型コロナウイルス不活化装置１と同様の照明装置６０、濃度調節装置７０、水位調節装置８０を備える。図１に示す本発明の第１実施形態の新型コロナウイルス不活化装置１と同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
　図３（Ａ）に示す新型コロナウイルス不活化装置４は、ケーシング１１内に貯留されたローズベンガル水溶液５１を、噴射ノズル１０１を介してケーシング１１内の気相部２５に向けて噴射し、気相部２５において新型コロナウイルスＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２を含む空気と噴射したローズベンガル水溶液５１とを接触させ、発生する一重項酸素で新型コロナウイルスＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２を不活化させる。
　気相部２５には、上流から下流に向かって３枚の邪魔板１１１、１１２、１１３が取り付けられている。３枚の邪魔板１１１、１１２、１１３は、空気の流路を形成する。さらに邪魔板１１１及び邪魔板１１２は、空気入口２１から流入する新型コロナウイルスＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２を含む空気と噴射したローズベンガル水溶液５１とを接触させる領域を形成し、邪魔板１１２、１１３は、噴射したローズベンガル水溶液５１が空気出口２３に運ばれることを防止する。
　噴射ノズル１０１は、水平及び鉛直方向に設置されたローズベンガル水溶液供給管１０３に複数個取り付けられ、邪魔板１１１と邪魔板１１２とで形成される区画に向けローズベンガル水溶液を高速で噴射する。高速で噴射されたローズベンガル水溶液は、邪魔板１１１、１１２、ケーシング１１の天井面に衝突し方向を変え、最終的に落下する。この過程で噴射されたローズベンガル水溶液は、細分化され又は小さな液滴、ミストとなり気液接触面積を増大させる。
　ローズベンガル水溶液供給管１０３には、ローズベンガル水溶液５１中に没する水中ポンプ１２０が接続し、水中ポンプ１２０を介してローズベンガル水溶液５１が供給される。
　新型コロナウイルス不活化装置４に設置された照明装置６０は、気相部２５に向け光を照射する。光の波長及び照度は、新型コロナウイルス不活化装置１と同じである。また新型コロナウイルス不活化装置４におけるローズベンガル水溶液５１の濃度も新型コロナウイルス不活化装置１と同じである。新型コロナウイルス不活化装置４は、空気出口２３に吸引ファン５０を設け、ケーシング内１１に空気を吸引するが、空気入口２１に押込ファンを設置し、ケーシング内１１に空気を押し込んでもよい。この点は、第１実施形態の新型コロナウイルス不活化装置１と同じである。
　図３（Ｂ）に示す新型コロナウイルス不活化装置５は、新型コロナウイルス不活化装置４と基本構成、作用、効果を同じくする。新型コロナウイルス不活化装置４との相違点は、ローズベンガル水溶液供給管１０３にローズベンガル水溶液５１を供給するポンプが外付けのポンプ１２２である点である。
　図４は、本発明の第４実施形態である新型コロナウイルス不活化装置６の構成を説明するための図である。図中の太い２点鎖線は、理解を容易にするために空気の流れを模式的に示したものである。図４では、照明装置６０、濃度調節装置７０、水位調節装置８０の記載が省略されているが、新型コロナウイルス不活化装置６も新型コロナウイルス不活化装置１と同様の照明装置６０、濃度調節装置７０、水位調節装置８０を備える。図１に示す本発明の第１実施形態である新型コロナウイルス不活化装置１、第３実施形態である新型コロナウイルス不活化装置５と同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
　新型コロナウイルス不活化装置６は、新型コロナウイルス不活化装置５と類似構造の装置であり、ケーシング１１内の気相部２５において新型コロナウイルスＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２を含む空気と噴射したローズベンガル水溶液５１とを接触させ、発生する一重項酸素で新型コロナウイルスＳＡＲＳ－ＣｏＶ２を不活化させる。
　新型コロナウイルス不活化装置６と新型コロナウイルス不活化装置５との相違点は、ローズベンガル水溶液５１の気相部２５への噴射要領にある。新型コロナウイルス不活化装置５は、噴射ノズル１０１を用いて邪魔板１１１と邪魔板１１２とで形成される区画に向けローズベンガル水溶液を高速で噴射するが、新型コロナウイルス不活化装置６は、ローズベンガル水溶液を噴水のように噴出させる。
　新型コロナウイルス不活化装置６の他の構成は、第１実施形態の新型コロナウイルス不活化装置１、第３実施形態の新型コロナウイルス不活化装置５と同じであるので説明を省略する。
　図５は、本発明の第５実施形態である新型コロナウイルス不活化装置７の構成を説明するための図である。図中の太い２点鎖線は、理解を容易にするために空気の流れを模式的に示したものである。図５では、照明装置６０、濃度調節装置７０、水位調節装置８０の記載が省略されているが、新型コロナウイルス不活化装置７も新型コロナウイルス不活化装置１と同様の照明装置６０、濃度調節装置７０、水位調節装置８０を備える。図１に示す本発明の第１実施形態の新型コロナウイルス不活化装置１、第４実施形態の新型コロナウイルス不活化装置６と同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
　新型コロナウイルス不活化装置７は、新型コロナウイルス不活化装置６と類似構造の装置であり、ケーシング１１内の気相部２５において新型コロナウイルスＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２を含む空気と噴射したローズベンガル水溶液５１とを接触させ、発生する一重項酸素で新型コロナウイルスＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２を不活化させる。
　新型コロナウイルス不活化装置７と新型コロナウイルス不活化装置６との相違点は、ローズベンガル水溶液５１の気相部２５への供給要領にある。新型コロナウイルス不活化装置７は、ケーシング１１の天井面の下に多孔板１１５が取り付けられ、ローズベンガル水溶液の供給室１１７が設けられている。この供給室１１７は、ローズベンガル水溶液供給管１０３を介してポンプ１２２と接続する。供給室１１７に送られたローズベンガル水溶液は、多孔板１１５からシャワーのように落下する。
　新型コロナウイルス不活化装置７の他の構成は、第１実施形態の新型コロナウイルス不活化装置１、第４実施形態の新型コロナウイルス不活化装置６と同じであるので説明を省略する。
　新型コロナウイルス不活化方法のうち第２の方法を具現化する新型コロナウイルス不活化装置４、５、６、７も、基本的に新型コロナウイルス不活化方法のうち第１の方法を具現化する新型コロナウイルス不活化装置１、２、３と同様の作用効果を奏する。新型コロナウイルス不活化装置４、５、６、７が、新型コロナウイルスＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２を含む空気を効率的また迅速に浄化すること、安全性が高いこと、長期間にわたり継続した運転が可能なこと、装置の小型化・大型化が容易なこと、ランニングコストが安価であることも新型コロナウイルス不活化装置１、２、３と共通する。
　以上、第１～第５実施形態の新型コロナウイルス不活化装置を用いて、本発明に係る新型コロナウイルス不活化装置、本発明に係る新型コロナウイルス不活化方法を説明したが、本発明に係る新型コロナウイルス不活化方法及び装置は、上記実施形態に限定されるものではなく、要旨を変更しない範囲で変形して使用することができる。
　上記実施形態では、ローズベンガル水溶液５１の濃度調節に高濃度ローズベンガル水溶液を供給するが、高濃度のローズベンガル水溶液に代えてローズベンガル粉末を供給するようにしてもよい。ローズベンガル水溶液５１の濃度調節にローズベンガル粉末を用いる場合は、粉体の供給に適した装置を使用すればよい。
　また上記実施形態の新型コロナウイルス不活化装置では、空気出口２３付近に邪魔板を設け、浄化空気に含まれるローズベンガル水溶液の液粒子を分離するが、邪魔板に代え、あるいは邪魔板とともにデミスター、フィルター、電気集じん機を設けてもよい。また本発明に係る新型コロナウイルス不活化装置において、邪魔板の数・形状・設置要領、さらにケーシングの形状も上記実施形態に限定されるものではない。
　以上のとおり、図面を参照しながら好適な実施形態を説明したが、当業者であれば、本明細書を見て、自明な範囲内で種々の変更及び修正を容易に想定するであろう。従って、そのような変更及び修正は、請求の範囲から定まる発明の範囲内のものと解釈される。
　実施例１
　噴流タイプの新型コロナウイルス不活化装置を用いて以下の要領で新型コロナウイルス不活化試験を行った。図６に試験装置の構成を模式的に示した。図６中、太い２点鎖線は、空気の流れを、太い破線は、ネブライザーから放出される新型コロナウイルスＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２の流れを模式的に示す。図１に示す本発明の第１実施形態の新型コロナウイルス不活化装置１と同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
　試験装置１５０は、新型コロナウイルス不活化装置２を収容するチャンバー１５５と、チャンバー１５５内に新型コロナウイルスＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２を放出するネブライザー１６５と、チャンバー１５５内の空気をサンプリグするサンプリング装置１７０とを主に構成される。
　チャンバー１５５は、透明樹脂材で構成され、内部に密閉空間を形成する。内部空間１５７の大きさは、長さ９００ｍｍ、幅７４０ｍｍ、高さ１０４０ｍｍであり、内容積は、６９３Ｌである。チャンバー１５５にはサンプリングノズル１６０と、サンプリング装置１７０から返送される空気を戻すための返送ノズル１６２とが設けられている。
　ネブライザー１６５は、新型コロナウイルス不活化装置２を載置する架台１８５の下方に設置され、内部空間１５７に新型コロナウイルスＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２を放出する。ネブライザー１６５の噴霧能力は０．２５～０．９０ｍＬ／ｍｉｎである。
　サンプリング装置１７０は、内部空間１５７の空気を吸引する吸引ポンプ１７５と、吸引された空気中の新型コロナウイルスＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２を捕集液に捕集するインピンジャー１８０とで構成される。インピンジャー１８０は、サンプリングノズル１６０と吸引ポンプ１７５とを接続するサンプリングチューブ１７２の途中に取り付けられている。インピンジャー１８０を出た空気は、吸引ポンプ１７５と返送ノズル１６２をつなぐ返送チューブ１７７を介してチャンバー１５５内に返送される。
　新型コロナウイルス不活化装置２は、チャンバー１５５内に設置された架台１８５に載置されている。新型コロナウイルス不活化装置２は、新型コロナウイルスＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２を含む空気をローズベンガル水溶液５１に吹き込む噴流タイプの装置である。
　新型コロナウイルス不活化装置２は、ケーシング１１内に空気の流路を形成する複数の邪魔板２０２を備え、空気入口２１から吸引される新型コロナウイルスＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２を含む空気が邪魔板２０２に導かれローズベンガル水溶液５１に吹き込まれる。ローズベンガル水溶液５１には、照明装置６０から光が照射され、新型コロナウイルスＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２は、発生する一重項酸素で不活化され、空気出口２３から排出される。ローズベンガル水溶液５１の液量は、左側が２．５Ｌ、右側が６．５Ｌである。
　新型コロナウイルス不活化装置２の空気入口２１及び空気出口２３は、共にチャンバー１５５内にあるため、新型コロナウイルス不活化装置２は、チャンバー１５５内の空気を吸引し、不活化し、浄化した空気をチャンバー１５５内に放出する。換言すればチャンバー１５５内の空気は、新型コロナウイルス不活化装置２を介して浄化されながらチャンバー１５５内を循環しているといえる。新型コロナウイルス不活化装置２の吸引ファン５０の風量は、４．１４ｍ３／ｍｉｎである。
　試験手順を示す。ネブライザー１６５を５分間作動させた後停止し、新型コロナウイルス不活化装置２の吸引ファン５０を稼動させ、試験を開始した。以降適宜、サンプリング装置１７０を介して内部空間１５７内の空気をインピンジャー１８０に導き、新型コロナウイルスＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２を水溶液中に回収した。得られた検体中のウイルスゲノムＲＮコピー数及びウイルス感染価を測定した。このときのローズベンガル水溶液５１の濃度は１０μＭ、照度は７１７０ルクスである。
　試験の結果、ネブライザー１６５を５分間作動させた後の内部空間１５７の空気は、空気１Ｌ当たり約２×１０６～７×１０７ｃｏｐｙ、感染価では２～６×１０３ＴＣＩＤ５０のウイルスがあった。
　新型コロナウイルス不活化装置２を稼動させると、ウイスル感染価は２～３分間で約１／１０となり、６～７分でウイスル感染価は検出されなくなった。新型コロナウイルス不活化装置２に貯留されたローズベンガル水溶液５１でもウイルス感染価は検出されず、ウイルスは、全て不活化していた。
　実施例２
　安全キャビネット内において、ガラス試験管に２５ｍＬの蒸留水を入れ、新型コロナウイルス２５０μＬを加え、１５分間室温においた。その後、１０μＭになるようにローズベンカルを加え、直ちに１０倍段階希釈を行った。このときの照度は６００ルクスであった。ＴＣＩＤ５０法によりウイスル感染価を測定した結果、ｎＣｏＶは、検出限界の６３ＴＣＩＤ５０／ｍｌであった。ローズベンカルを加えていない比較例の場合、新型コロナウイルスを加え、６００ルクスの照度下、１５分間保持した後もｎＣｏＶは、１．１×１０６であった。このことから新型コロナウイルスがローズベンガル水溶液に接し、これに６００ルクスの照度の光が当ると極短時間内（数秒以内）に新型コロナウイルスが不活化されることが分かる。
　１、２、３、４、５、６、７　新型コロナウイルス不活化装置
１１　ケーシング
２１　空気入口
２３　空気出口
２５　気相部
３２　噴流孔
５０　吸引ファン
５１　ローズベンガル水溶液
５３　水面
６０　照明装置
７０　濃度調節装置
７１　センサー
７３　貯槽
７５　濃度調節弁
７７　濃度調節器
８０　水位調節装置
８１　ボールタップ             
８５　貯槽
１０１　噴射ノズル
１５０　試験装置
１５５　チャンバー
１６５　ネブライザー
１７０　サンプリング装置
１８０　インピンジャー

Claims (7)

  1. 　ローズベンガル水溶液と新型コロナウイルスＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２を含む空気とを光が当たった状態で接触させ、発生する一重項酸素で新型コロナウイルスＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２を不活化させる方法であって、
    　前記ローズベンガル水溶液の濃度が１０μＭ以上５０μＭ以下であり、前記ローズベンガル水溶液に当たる光の照度が５００ルクス以上８０００ルクス以下であることを特徴とする新型コロナウイルス不活化方法。
  2. 　一重項酸素により新型コロナウイルスＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２を不活化させる装置であって、
    　ローズベンガル水溶液と新型コロナウイルスＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２を含む空気とを光が当たった状態で接触させる接触手段を備え、
    　前記ローズベンガル水溶液の濃度が１０μＭ以上５０μＭ以下であり、前記ローズベンガル水溶液に当たる光の照度が５００ルクス以上８０００ルクス以下であることを特徴とする新型コロナウイルス不活化装置。
  3. 　前記接触手段が、光が当ったローズベンガル水溶液に新型コロナウイルスＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２を含む空気を吹き込む手段であることを特徴とする請求項２に記載の新型コロナウイルス不活化装置。
  4. 　前記空気を吹き込む手段が、光が当ったローズベンガル水溶液に新型コロナウイルスＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２を含む空気を吹き込む噴流ノズル又は噴流孔を備えることを特徴とする請求項３に記載の新型コロナウイルス不活化装置。
  5. 　さらに前記ローズベンガル水溶液の濃度を検出するセンサーと、ローズベンガル粉末又は高濃度ローズベンガル水溶液を補充する手段とを有する、前記ローズベンガル水溶液の濃度を設定範囲内に調節する濃度調節装置を備えることを特徴とする請求項２から４のいずれか１項に記載の新型コロナウイルス不活化装置。
  6. 　前記濃度調節装置は、前記センサーで前記ローズベンガル水溶液の色を検出し、ローズベンガル水溶液の色と濃度との相関関係を用い、前記ローズベンガル水溶液の濃度を設定範囲内に調節することを特徴とする請求項５に記載の新型コロナウイルス不活化装置。
  7. 　さらに前記ローズベンガル水溶液の水位を設定水位に保持する水位調節装置を備えることを特徴とする請求項２から４のいずれか１項に記載の新型コロナウイルス不活化装置。
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佐久川弘, 新型コロナウイルスを一重項酸素を用いて不活性化する空気清浄・殺菌装置の開発, 新型コロナウイルス感染症対策助成プログラム 研究報告書, 公益財団法人 中谷医工計測技術振興財団, October 2021, pages 37-39, (NAKATANI FOUNDATION FOR ADVANCEMENT OF MEASURING TECHNOLOGIES IN BIOMEDICAL ENGINEERING), non-official translation (SAKUGAWA, Hiroshi, Development of air purification and sterilization equipment that inactivates the new coronavirus using singlet oxygen, New Coronavirus Infectious Disease Countermeasures Subsidy Program Research Report) pages 37-39 *

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