(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
閉鎖環境の滅菌と、除染と、衛生化との少なくとも１つの方法であって、
ａ）処理される閉鎖環境の温度を測定する工程と、
ｂ）前記測定された温度で所望の水蒸気の分圧を与えるのに必要な相対湿度を計算する工程であって、
前記必要な相対湿度は、
（ｉ）前記閉鎖環境の最適動作温度に対応する基礎温度での最適相対湿度から得られる基礎分圧と、
（ｉｉ）前記測定された温度での飽和蒸気圧と、
の関数として計算される、前記測定された温度で所望の水蒸気の分圧を与えるのに必要な相対湿度を計算する工程と、
ｃ）前記計算された相対湿度を与えるために、前記環境に適切な量の水を取り入れる工程と、
ｄ）加湿された環境にオゾンを放出する工程と、
ｅ）前記加湿された環境の除染と、滅菌と、衛生化との少なくとも１つの必要な程度を達成する濃度でオゾンのレベルを維持する工程と、
ｆ）前記オゾンのレベルを許容可能な安全な曝露レベルに減少させる工程とを具備する方法。
【請求項２】
前記所望の分圧は、前記測定された温度で少なくとも４．０トル（５３０パスカル）である請求項１の方法。
【請求項３】
自然分解、又はアシストを受けて起こる分解によって前記オゾンのレベルを減少させることをさらに具備する請求項１又は２の方法。
【請求項４】
オゾンの濃度を所定の量に減少させるために、前記除染と滅菌との少なくとも一方がされた環境の雰囲気を触媒を通過させることをさらに具備する請求項３の方法。
【請求項５】
前記放出されたオゾンと優先的に反応するように、炭素−炭素二重結合を含む炭化水素を前記環境に取り入れることをさらに具備する請求項３又は４の方法。
【請求項６】
前記環境中の水蒸気の前記所望の分圧を維持するために、温度の変化の検出に基づいて環境に取り入れられる水の量を自動的に調節する工程をさらに具備する請求項１ないし５のいずれか１の方法。
【請求項７】
前記基礎温度は１８℃であり、前記基礎分圧は１３．９トル（１８５０パスカル）である請求項１ないし６のいずれか１の方法。
【請求項８】
前記基礎温度は１５℃であり、前記基礎分圧は１１．４トル（１５２０パスカル）である請求項１ないし６のいずれか１の方法。
【請求項９】
前記基礎温度は６℃であり、前記基礎分圧は６．３トル（８４０パスカル）である請求項１ないし６のいずれか１の方法。
【請求項１０】
１５℃までの涼しい環境の滅菌と、除染と、衛生化との少なくとも１つの方法であって、
ｇ）処理される閉鎖環境の温度を測定する工程と、
ｈ）前記測定された温度で４．０ないし１０．９９トル（５３０ないし１４６５パスカル）の所望の分圧を与えるために必要な相対湿度を計算する工程であって、
前記必要な相対湿度は、
（ｉ）前記閉鎖環境の最適動作温度に対応する基礎温度での最適相対湿度から得られる基礎分圧と、
（ｉｉ）前記測定された温度での飽和蒸気圧と、
の関数として計算される、前記測定された温度で４．０ないし１０．９９トル（５３０ないし１４６５パスカル）の所望の分圧を与えるために必要な相対湿度を計算する工程と、
ｃ）前記測定された温度に対して前記閉鎖環境内に前記計算された相対湿度を与えるために、前記環境に適切な量の水を取り入れる工程と、
ｄ）加湿された環境にオゾンを放出する工程と、
ｅ）前記加湿された環境の除染と、滅菌と、衛生化との少なくとも１つの必要な程度を達成する濃度でオゾンのレベルを維持する工程と、
ｆ）前記オゾンのレベルを許容可能な安全な曝露レベルに減少させる工程とを具備する方法。
【請求項１１】
１５℃以上の温かい環境の滅菌と、除染と、衛生化との少なくとも１つの方法であって、
ｉ）処理される閉鎖環境の温度を測定する工程と、
ｊ）前記測定された温度で少なくとも１１．００トル（１４６７パスカル）の所望の分圧を与えるために必要な相対湿度を計算する工程であって、
前記必要な相対湿度は、
（ｉ）前記閉鎖環境の最適動作温度に対応する基礎温度での最適相対湿度から得られる基礎分圧と、
（ｉｉ）前記測定された温度での飽和蒸気圧と、
の関数として計算される、前記測定された温度で少なくとも１１．００トル（１４６７パスカル）の所望の分圧を与えるために必要な相対湿度を計算する工程と、
ｃ）前記測定された温度に対して前記閉鎖環境内に前記計算された相対湿度を与えるために、前記環境に適切な量の水を取り入れる工程と、
ｄ）加湿された環境にオゾンを放出する工程と、
ｅ）前記加湿された環境の除染と、滅菌と、衛生化との少なくとも１つの必要な程度を達成する濃度でオゾンのレベルを維持する工程と、
ｆ）前記オゾンのレベルを許容可能な安全な曝露レベルに減少させる工程とを具備する方法。
【請求項１２】
ｅ）の工程で維持される前記オゾンのレベルは、１ないし１００ｐｐｍｖ／ｖの範囲にある請求項１ないし１１のいずれか１の方法。
【請求項１３】
ｆ）の工程は、前記オゾンのレベルを職業曝露限界（ＯＥＬ）未満の値に減少させる請求項１ないし１２のいずれか１の方法。
【請求項１４】
請求項１ないし１３のいずれか１の方法で使用する滅菌と、除染と、衛生化との少なくとも１つの装置であって、この装置は、
温度センサと、
加湿器ユニットと、
オゾン放出ユニットと、
制御装置とを具備し、
前記制御装置によって、前記加湿器ユニット及び前記オゾン放出ユニットが、所定の条件に基づいて制御可能であり、
前記加湿器ユニットは、所望の分圧を与えるように前記温度センサによって測定された温度に基づいて環境に取り入れる水の量を変化させるように自動的に制御され、
適切なソフトウェアが、
（ｉ）前記閉鎖環境の最適動作温度に対応する基礎温度での最適相対湿度から得られる基礎分圧と、
（ｉｉ）前記測定された温度での飽和蒸気圧と、
に基づいて前記環境に取り入れられる水の量を計算するために与えられる装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、滅菌と、除染と、衛生化（sanitation）との少なくとも１つの方法、及び前記方法を使用する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
キッチン空間や病室のような閉鎖空間（enclosed space）を、その内部の空気や表面を汚染しているバクテリアやウイルスのような潜在的に有害な微生物を壊滅させるために、許容可能な時間スケールで、素早く、かつ効果的に滅菌及び衛生化する必要がある。
【０００３】
オゾンの殺菌作用は、広く知られ、認められており、また、湿潤雰囲気中のオゾンの用意が殺菌の有効性を高めることも知られている。
【０００４】
しかし、殺生物剤としてのオゾンの使用に関する問題は、居住者を戻す際に環境が安全であることを確実にするための、相対的にたいへん長い後処理プロセス、プロセス中において潜在的に環境にダメージを与える化学物質の使用、環境を衛生化する際のプロセスの全般的な効果のなさ、及び装置を素早くセットアップして使用する際の簡単さの全体的な不足を含んでいる。
【０００５】
本出願人の以前の出願（欧州特許第１５００４０４号、ステリトロックス社）は、湿潤雰囲気中でのオゾンの有益な効果が、残留雰囲気で利用されることができ、この残留雰囲気は、有用な時間スケール内で有害なオゾンの制約を受けない方法を説明している。この方法は、全ての残留オゾンと反応してこれら残留オゾンを除去するのに十分な量の２−ブテンのようなオレフィン化合物を雰囲気に追加することを含む。一方、このプロセスは、滅菌環境を与えるところで効率的であり、残留オゾンとオレフィン化合物との間の反応が、さまざまな化合物の生成につながることが認識されてきており、これらのいくつかは、雰囲気中で職業曝露レベル（ＯＥＬ）（Occupational Exposure Level）として通例参照される所定の濃度よりも上にあるとき、有害な特性を有する。本発明に関する先入観なしで、さまざまな化合物は、例えば、アセトアルデヒド、酢酸、ホルムアルデヒド、ギ酸、メタノール、プロピオンアルデヒドを含むことができる。
【０００６】
さらに、含水量は、温度が変化するのに従って所定の相対湿度で変化するので、反応のための雰囲気の含水量を規定するために相対湿度を使用することは、非常に不正確である。これは、しばしば、実際に必要とされるよりも多くの水を雰囲気中に与えることとなる。これは、反応に対するバリアとして作用する表面上の水の凝縮につながり、処理が完了したとき、湿った空間をもたらしうる。これは、明らかに望ましくない。非常に高い湿度のレベルに関するさらなる関心事は、オゾンが過酸化水素に加水分解されるということであり、過酸化水素は有毒であることが知られている。
【発明の概要】
【０００７】
本発明は、これらの問題に対する解決策を提供するものであり、特に、プロセス及び装置の満足な性能のために必要な含水量を最適化することによって、効率性を高めた滅菌及び除染プロセス及び装置を提供するものである。
【０００８】
本発明の第１の態様に係われば、閉鎖環境の滅菌と、除染と、衛生化との少なくとも１つの方法が提供される。この方法は、  
ａ）  処理される閉鎖環境の温度を測定する工程と、  
ｂ）  前記測定された温度で所定の所望の分圧を与えるのに必要な相対湿度を計算する工程であって、実際の所望の分圧は、基礎温度での最適分圧に基づいている、前記測定された温度で所定の所望の分圧を与えるのに必要な相対湿度を計算する計算する工程と、  
ｃ）  前記測定された温度に対して前記閉鎖環境内に前記計算された相対湿度を与えるために、前記環境に適切な量の水を取り入れる工程と、  
ｄ）  加湿された環境にオゾンを放出する工程と、  
ｅ）  前記加湿された環境の除染と、滅菌と、衛生化との少なくとも１つの必要な程度を達成する濃度でオゾンのレベルを維持する工程と、  
ｆ）  前記オゾンのレベルを許容可能な安全な曝露レベルに減少させる工程とを具備する。
【０００９】
好ましくは、所定の所望の分圧は、測定された温度で少なくとも４．０トル（約５３０パスカル）である。
【００１０】
オゾンのレベルは、自然分解と、触媒作用による分解、光化学堆積又は不飽和炭化水素を用いたクエンチングのようなアシストを受けて起こる分解（assisted decomposition）との少なくとも一方によって減少されることができる。特に、本方法は、オゾンの濃度を所定の量に減少させるために、除染及び滅菌された環境の雰囲気を触媒を通過させて、放出されたオゾンと優先的に反応させるために、炭素−炭素二重結合を含む炭化水素を環境に取り入れて、有害な生成物の濃度が安全レベルに下がるまで、除染及び滅菌された環境を触媒を通して循環処理する工程を含む。
【００１１】
好ましくは、本方法は、環境の温度を連続してモニタし、所定の温度で環境中の水の所望の分圧を維持するために、環境への水の放出を自動的に調節する。
【００１２】
特定の温度に対する必要な相対湿度は、基礎温度での最適相対湿度から得られる。本発明では、基礎温度は、閉鎖環境の動作温度によって決まる。例えば、食料品貯蔵領域（food preparation area）のような涼しい環境は、病棟のような比較的温かい環境よりも低い最適動作温度を有する。
【００１３】
特定の動作温度に対する必要な相対湿度は、基礎温度での最適相対湿度から得られ、また、基礎温度は、好ましくは、（環境の実際に測定された温度に対抗するものとして）環境が処理されるべき最適動作温度に対応している。
【００１４】
必要な相対湿度は、基礎分圧を与えるために、最適動作温度及び最適相対湿度で水の分圧を決定する工程と、測定された温度に対して飽和蒸気圧を決定する工程と、飽和蒸気圧及び基礎分圧の関数として必要な相対湿度を計算する工程とを含むアルゴリズムによって計算される。
【００１５】
本発明の一実施の形態では、食料品貯蔵領域のような、１５℃までの涼しい環境の滅菌と、除染と、衛生化との少なくとも１つの方法が提供される。この方法は、  
ｃ）  処理される閉鎖環境の温度を測定する工程と、  
ｄ）  前記測定された温度で４．０ないし１０．９９トル（約５３０パスカルないし約１４６５パスカル）の所望の分圧を与えるのに必要な相対湿度を計算する工程であって、実際の所望の分圧は、基礎温度での所定の最適分圧に基づいている、前記測定された温度で４．０ないし１０．９９トル（約５３０パスカルないし約１４６５パスカル）の所望の分圧を与えるのに必要な相対湿度を計算する工程と、  
ｃ）  前記測定された温度に対して前記閉鎖環境内に前記計算された相対湿度を与えるために、前記環境に適切な量の水を取り入れる工程と、  
ｄ）  加湿された環境にオゾンを放出する工程と、  
ｅ）  前記加湿された環境の除染と、滅菌と、衛生化との少なくとも１つの必要な程度を達成する濃度でオゾンのレベルを維持する工程と、  
ｆ）  前記オゾンのレベルを許容可能な安全な曝露レベルに減少させる工程とを具備する。
【００１６】
本発明のこの実施の形態では、好ましい基礎温度は、冷たい食料品店の最適温度である６℃であり、また、この温度に対する好ましい最適相対湿度は、容量の９０％であり、６．３トル（約８４０パスカル）の好ましい基礎分圧を与える。必要な相対湿度は、好ましくは、基礎分圧を与えるために６℃及び９０％の相対湿度で水の分圧を決定する工程と、測定された温度に対して飽和蒸気圧を決定する工程と、測定された温度での飽和蒸気圧及び基礎分圧の関数として必要な相対湿度を計算する工程とを含むアルゴリズムによって計算される。
【００１７】
６℃よりも上の、又は６℃未満の最適温度で他の涼しい動作環境が維持されることができ、従って、基礎分圧が調整されることができることが理解される。しかし、１ないし２℃未満の温度では、プロセスが水滴の凍結により有効に動作しない可能性がある。
【００１８】
本発明の他の実施の形態では、病棟のような、１５℃以上の温かい環境で、滅菌と、除染と、衛生化との少なくとも１つの方法が提供される。この方法は、  
ｅ）  処理される閉鎖環境の温度を測定する工程と、  
ｆ）  前記測定された温度で少なくとも１１．００トル（約１４６７パスカル）の所望の分圧を与えるのに必要な相対湿度を計算する工程であって、実際の所望の分圧は、基礎温度での所定の最適分圧に基づいている、前記測定された温度で少なくとも１１．００（約１４６７パスカル）トルの所望の分圧を与えるのに必要な相対湿度を計算する工程と、  
ｃ）  前記測定された温度に対して前記閉鎖環境内に前記計算された相対湿度を与えるために、前記環境に適切な量の水を取り入れる工程と、  
ｄ）  加湿された環境にオゾンを放出する工程と、  
ｅ）  前記加湿された環境の除染と、滅菌と、衛生化との少なくとも１つの必要な程度を達成する濃度でオゾンのレベルを維持する工程と、  
ｆ）  前記オゾンのレベルを許容可能な安全な曝露レベルに減少させる工程とを具備する。
【００１９】
この実施の形態では、好ましい基礎温度は１８℃であり、また、この温度に対する好ましい所定の相対湿度は、容量の９０％であり、１３．９トル（約１８５０パスカル）の好ましい基礎分圧を与える。必要な相対湿度は、好ましくは、基礎分圧を与えるために１８℃及び９０％の相対湿度で水の分圧を決定する工程と、測定された温度に対して飽和蒸気圧を決定する工程と、測定された温度での飽和蒸気圧及び基礎分圧の関数として必要な相対湿度を計算する工程とを含むアルゴリズムによって計算される。
【００２０】
本発明の第１の態様の好ましい特徴と付加的な特徴との少なくとも一方が、包括的に、請求項２ないし１４に規定される。
【００２１】
本発明の第２の態様に係われば、本発明の第１の態様に従う方法で使用する、滅菌と、除染と、衛生化との少なくとも１つの装置が提供される。この装置は、温度センサと、加湿器ユニットと、オゾン放出ユニットと、制御装置とを具備し、前記制御装置によって、前記加湿器ユニット及びオゾン放出ユニットが所定の条件に基づいて制御可能であり、前記加湿器ユニットは、所定の所望の分圧を与えるために、前記温度センサによって測定された温度に基づいて環境に取り入れられる水の量を変化させるように自動的に制御され、実際の分圧は、基礎温度での所定の最適分圧に基づいている。
【００２２】
本発明の好ましい実施の形態では、装置は、オゾン除去触媒（ozone depletion catalyst）と炭化水素放出ユニットとの少なくとも一方を含む。
【００２３】
装置は、計算された相対湿度を与えるために、測定された温度及び基礎分圧に基づいて環境に取り入れられる水の量を計算するための適切なソフトウェアを含む。
【００２４】
本発明の第２の態様の好ましい特徴と付加的な特徴との少なくとも一方が、請求項１６、１７に規定される。
【００２５】
本発明は、特に、添付図面により、以下の例を参照して説明される。以下の例１、２は、本発明のプロセス及び装置を使用した涼しい環境の滅菌及び除染に関し、また、例３、４は、本発明のプロセス及び装置を使用した温かい環境の滅菌及び除染に関する。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】図１は、本発明のプロセスを実行するための滅菌及び除染装置の一実施の形態の概略的な側断面図である。
【図２】図２は、図１に示される装置の概略的な正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
本発明のプロセス及び装置は、食料品貯蔵領域又は病棟のような閉鎖環境の滅菌及び除染のために、高められた湿度のレベルでオゾンを使用する。この高められた湿度の結果として、閉鎖環境内の凝縮のいかなる程度も、明らかに望ましくない。それ故、満足な程度の加湿を維持するために配備される水の量は、水蒸気で雰囲気を飽和状態にするようなものではあってはならない。健康管理（healthcare）環境に関して、明らかに、室内の壁や床及びその中を乾燥したまま保つ必要性がある。必然的にモップ掛けする（mopping up）必要があるプロセスが完了した後、凝縮した水のたまりが除去されなければならない。これは、室内に細菌感染を再びもたらす可能性がある。さらに、テレビやカーテンのような、室内のさらなる備品は、室内の再使用の前に、これら物品を不便で有害であるように乾燥させる必要性をなくすために、乾燥したまま保つ必要がある。
【００２８】
代表的な食料品貯蔵領域では、食料品の起こりうる劣化を低減させるために、温度は、通常約６℃未満に保たれる。満足な結果を与えることが分かっている代表的な湿度のレベルは、６℃の温度で９０％である。この温度では、水の分圧は、６．３トル（約８４０パスカル）であり、これは、この温度で７．００トル（約９３３パスカル）である飽和蒸気圧に基づいている。温度が６℃よりも上に上昇すると、プロセスへの損害なく比較的高い水蒸気圧で動作することが可能であるが、これは、達成される滅菌又は除染の程度の増加に必ずしもつながらない。これまで、領域の除染と滅菌との少なくとも一方のためのオゾンの使用は、処理される領域の含水量を規定するための手段としてもっぱら相対湿度に関連付けられてきた。しかし、これは、非常に不正確で、しばしば、反応に対して与えられる高すぎる含水量をもたらす。本発明のプロセス及び装置は、オゾンを取り入れる前に、及びその取り入れの間に処理される領域の温度を測定し、下に詳述されるように、６℃で９０％の相対湿度に対応させるように特定の温度に必要な相対湿度を計算する。
【００２９】
６℃の温度では、水の飽和蒸気圧は、７．０トル（およそ７ｍｍＨｇの圧力）（約９３０パスカル）である。従って、６℃で９０％の相対湿度を必要とするプロセスに対して、水の分圧は、６．３トル（約８４０パスカル）の最小値である必要がある。
【００３０】
温度が上昇するのに従って、水の飽和蒸気圧は、以下の方程式１にほぼ従って上昇する。  
Ｌｏｇ１０ＰＴ＝８．０７１３１−（１７３０．６１／（２３３．４２６＋Ｔ℃）  ［方程式１］  
ここで、ＰＴは飽和蒸気圧であり、Ｔは摂氏度での温度である。  
そして、必要な相対湿度（ＲＨ）は、方程式２を使用して計算される。  
ＲＨ＝（６．３＊１００）／ＰＴ 
ここで、ＰＴは、再び、温度Ｔ℃での飽和蒸気圧である。
【００３１】
６．３トル（約８４０パスカル）という数字は、６℃の基礎温度から得られる。特定の状況に対する基礎温度が６℃とは異なれば、異なる乗数が、その温度での水の飽和蒸気圧及び必要な相対湿度から計算されなければならない。
【００３２】
そして、計算された相対湿度は、その所定の温度に対して環境に取り入れられた水の量に対する制御を可能にするために、自動的にフィードバックされる。従って、プロセス及び装置は、温度が上昇したとき、比較的低い相対湿度で動作するように自動的に調節され、これにより、反応に対する有害な影響及び環境の感触を有する可能性がある、環境にある水の量が多すぎるのを低減させる。
【００３３】
例１  
食料品店で６℃で除染プロセスを実行するための最適相対湿度は、容量の９０％である。しかし、食料品店の測定された温度は、８℃である。上の方程式１を使用した飽和蒸気圧は、８．００トル（約１０６８パスカル）である。従って、６．３トル（約８４０パスカル）の水の分圧を与えるのに必要な相対湿度は、７８．７％である。
【００３４】
従って、８℃では、その領域は、９０％ではなく７８．７％の比較的低い相対湿度に晒される必要がある。
【００３５】
例２  
食料品店は３℃で維持され、また、本発明のプロセスに対して満足な結果を与えると分かっている代表的な相対湿度は、この温度で８５％である。この温度の水の飽和蒸気圧は、５．６４トル（約７５２パスカル）であり、それ故、基礎分圧は、４．７９トル（約６３９パスカル）である。店の温度が４℃に上昇すれば、７９％の相対湿度のレベルが必要とされる。
【００３６】
それ故、本発明の方法及び装置は、処理される環境の温度を測定し、上の方程式１に従ってその温度で飽和蒸気圧を上に計算し、上の方程式２から必要なＲＨを計算し、その温度で必要な相対湿度を維持するために、特定の温度に対して環境に取り入れられた水の量を制御するように、インテリジェント制御システムによってこれをフィードバックする。
【００３７】
病院の手術室や病棟のような、代表的な健康管理環境では、温度は、通常、およそ１５℃よりも上に、標準的には１８℃よりも上に維持される。満足な結果を与えることが分かっている代表的な湿度のレベルは、１８℃の温度で９０％である。この温度では、水の分圧は、１３．９トル（約１８５０パスカル）であり、これは、この温度で１５．４トル（約２０５０パスカル）である飽和蒸気圧に基づいている。温度が１８℃よりも上に上昇すると、プロセスへの損害なく比較的高い水蒸気圧で動作することが可能であるが、これは、達成される滅菌又は除染の程度の増加に必ずしもつながらない。同様に、温度が１８℃未満に、例えば、１６℃に下がったら、凝縮を回避するために、比較的低い水蒸気圧で動作することが必要である。
【００３８】
１８℃の温度では、水の飽和蒸気圧は、１５．４トル（およそ１６ｍｍＨｇの圧力）（約２０５０パスカル）である。従って、１８℃で９０％の相対湿度を必要とするプロセスに対して、水の分圧は、１３．９トル（約１８５０パスカル）の最小値である必要がある。
【００３９】
温度が上昇するのに従って、水の飽和蒸気圧は、以下の方程式１にほぼ従って上昇する。  
Ｌｏｇ１０ＰＴ＝８．０７１３１−（１７３０．６１／（２３３．４２６＋Ｔ℃）  ［方程式１］  
ここで、ＰＴは飽和蒸気圧であり、Ｔは摂氏度での温度である。  
そして、必要な相対湿度（ＲＨ）は、方程式３を使用して計算される。  
ＲＨ＝（１３．９＊１００）／ＰＴ  ［方程式３］  
ここで、ＰＴは、再び、温度Ｔ℃での飽和蒸気圧である。
【００４０】
１３．９トル（約１８５０パスカル）という数字は、１８℃の基礎温度から得られる。特定の状況に対する基礎温度が１８℃とは異なれば、異なる乗数が、その温度での水の飽和蒸気圧及び必要な相対湿度から計算されなければならない。
【００４１】
そして、計算された相対湿度は、その所定の温度に対して環境に取り入れられた水の量に対する制御を可能にするために、自動的にフィードバックされる。従って、プロセス及び装置は、温度が上昇したとき、比較的低い相対湿度で動作するように自動的に調節され、これにより、反応に対する有害な影響及び環境の感触を有する可能性がある、環境にある水が多すぎるのを低減させる。
【００４２】
例３  
１８℃で除染プロセスを行うための最適相対湿度は、容量の９０％である。１８℃の温度では、水の飽和蒸気圧は、１５．４トル（約２０５０パスカル）である。従って、１８℃で９０％の相対湿度を要求するプロセスに対して、水の分圧は、１８℃で１３．９トル（約１８５０パスカル）の最小値である必要がある。
【００４３】
例４  
上の例１に従って、病棟の温度は、２０℃であることが分かっている。上の方程式１及び方程式２を使用すると、プロセスの最適動作のために室内に必要な相対湿度は、以下のようにして計算されることができる。
【００４４】
Ｌｏｇ１０ＰＴ＝８．０７１３１−（１７３０．６１／（２３３．４２６＋Ｔ℃）  ［方程式１］  
ここで、ＰＴは飽和蒸気圧であり、Ｔは摂氏度での温度である。  
そして、必要な相対湿度が、方程式３を使用して計算されることができる。  
ＲＨ＝（１３．９＊１００）／ＰＴ  ［方程式３］
ここで、ＰＴは、再び、温度Ｔ℃での飽和蒸気圧である。  
ＰＴは、２０℃で１７．５０トル（約２３３３パスカル）として作用する。そして、１３．９トル（約１８５０パスカル）の水の分圧を与えるのに必要な相対湿度は、比較的高温で８４．７％になる。従って、我々は、温度が上昇したとき、比較的低い相対湿度で動作することができる。
【００４５】
添付図面を参照して、本発明を実行するための滅菌及び除染装置１０の一例が示される。この装置は、移動式の閉鎖容器（enclosure）１２を有し、この閉鎖容器は、開かれることができ、使用の際、オゾンの有害な影響から閉鎖容器内の感知装置（sensitive device）を保護するために内部に正圧を生成する。しかし、内部の感知性の構成要素がオゾンによってダメージを与えられるのを保護するために、代わりの手段が設けられることができることが認識される。閉鎖容器１２は、ホイール１４を有し、加湿空気出口１７を有する加湿器ユニット１６と、オゾン放出出口２０を有するオゾン放出ユニット１８、オゾン触媒７０を含む容器と、炭化水素放出出口２４を有する炭化水素放出ユニット２２と、温度センサ３１と、制御装置２６とを収容している。
【００４６】
図示される例は、オゾン除去触媒を含む。しかし、光化学手段のような、代わりの適切なオゾン除去手段が、本発明に使用されることができる。
【００４７】
図示される例での加湿器ユニット１６は、加湿器２８と、湿度（humidistat）センサ３０と、温度センサ３１と、水リザーバ３４とを有する。超音波加湿器が使用されるのであれば、圧縮空気供給器もまた、例えば、閉鎖容器１２内に収容された圧縮空気タンク又はコンテナの形態で設けられる必要がある。圧縮空気タンクは、水リザーバ３４及び加湿器２８に接続されている。５ミクロン（マイクロメートル）未満の、好ましくは２ないし３ミクロン（マイクロメートル）の直径を有する水滴が、雰囲気への蒸発の速度を高めるように空気に取り入れられる。
【００４８】
オゾン放出ユニット１８は、オゾン発生器３６と、オゾン検出センサ３８と、オゾン発生器３６に酸素を与えるための酸素供給器５６とを有する。酸素は、空気にオゾンを発生させるのに好まれる。なぜならば、これは、窒素の有毒な酸化物の形成を避けて、オゾンの必要な濃度の割合が達成され、オゾンの収率もまた高めるからである。
【００４９】
オゾン触媒７０は、雰囲気からオゾンを除去することができる適切な触媒である。触媒は、オゾンの触媒作用の分解で活性化されることが知られたさまざまな商標物質から選択されることができる。このような触媒は、好ましくは、白金の族の金属、マンガン酸化物、及び促進効果を有することができる他の物質を含むことができる。
【００５０】
炭化水素放出ユニット２２は、ブテンのような、揮発性不飽和炭化水素を含むタンク又はコンテナの形態の炭化水素供給部４２を有する。好ましくは、ブテンは、２−ブテンである。しかし、炭化水素は、後の記載から自明であるような理由により、炭素−炭素二重結合を含む適切な炭化水素であることができる。炭化水素の選択は、オゾンとの反応の速度及びその崩壊生成物の毒性に基づいている。
【００５１】
制御ユニット２６は、装置１０を制御し、少なくとも１つの滅菌及び除染ルーチンでプレセットされる。制御ユニット２６は、制御装置４６と、ユーザインタフェース４８とを有し、このユーザインタフェースによってユーザが装置１０への命令を入力することができる。
【００５２】
装置１０は、内蔵バッテリ５０を有することができるか、主電源に接続可能であることができるかの少なくとも一方であることができる。内蔵バッテリ５０の場合には、バッテリは、好ましくは、充電可能である。主操作装置が設けられるのであれば、これは、主電源が故障したときにマシンの安全装置が作動する（フェールセーフにする）ことが可能であるように、バッテリバックアップシステムを有することができる。
【００５３】
装置１０はまた、代表的には、システムの故障のときにスタートアップ又はシャットダウンを開始するのを防ぐように、安全センサのような、他の安全機能、及びソフトウェアルーチンを含むことができる。
【００５４】
使用の際、装置１０は、まず、滅菌及び除染される領域に位置される。装置１０への電源のスイッチがオンにされて、制御ユニット２６が初期の安全チェックを受ける。安全チェックに合格しなければ、装置１０は動作せず、警告灯５２を使用して適切な表示を出力する。プロセス中、安全チェックが連続してなされ、システムの故障のときには、システムが安全モードに戻る。
【００５５】
環境の温度は、連続してモニタされる。また、その温度で所望の分圧（一般的に少なくとも４トル（約５３０パスカル））を与える相対湿度は、その湿度のレベルを達成するために環境に取り入れられた水の所定の容量に対して制御装置によって自動的に計算される。容量は、温度変化の検出によって調節される。
【００５６】
加湿された空気の温度は、環境の露点よりも上にあり、従って、凝縮は起こらない。
【００５７】
制御装置４６は、オゾンのレベル、湿度センサ３０による相対湿度、熱電対３１による周囲温度をモニタし続ける。所定の時間間隔、例えば１０分の後、（最適動作基礎温度での水の測定された温度及び分圧を参照することによって計算されるような）必要な相対湿度のレベルが達せられていないか、必要なオゾンのレベルが得られていないかの少なくとも一方であれば、制御装置４６は、滅菌及び除染ルーチンを強制終了して、適切な表示を与える。
【００５８】
酸素がオゾン発生器３６に供給されて、オゾンが発生される。そして、発生されたオゾンが、放出している加湿された空気流に供給される。制御装置４６は、オゾン発生器３６が動作していることを示す適切な表示を与え、オゾン検出センサ３８により周囲のオゾンのレベルをモニタする。
【００５９】
検出されるオゾン及び水蒸気の濃度の両方が変更されることができる。プレセットされたオゾン及び水蒸気のレベルが割り当てられた間隔内で検出されると、制御装置４６は、ドエルタイム（“dwell time”）として知られたタイミングフェーズに入る。
【００６０】
ドエルタイムはまた、例えば、１時間に変更されることができ、与えられる除染／滅菌の程度及びタイプによって決まる。例えば、クロストリジウム・ディフィシルのような、スポア又はかびによる汚染は、一般的に、リステリア菌及びメチシリン耐性黄色ブドウ球菌（ＭＲＳＡ）のような、バクテリアによる汚染よりも長いドエルタイムを必要とする。
【００６１】
ドエルタイムの間、オゾンの濃度及び相対湿度は、連続してモニタされる。オゾンのレベルが所定の閾値よりも下に下がれば、オゾン放出ユニット１８は、オゾンのレベルを補給するように再活性化される。相対湿度のレベルが計算された値よりも下に下がれば、加湿器ユニット１６は、水蒸気のレベルを回復するように再活性化される。
【００６２】
再び、再活性化期間の間、オゾンの濃度又は相対湿度は、例えば１０分である設定時間間隔内で、上で述べられた所定の最小値に達しなければ、制御装置４６は、滅菌及び除染ルーチンを強制終了して、適切な表示を出力する。
【００６３】
ドエルタイムが経過した後、制御装置４６は、圧縮空気弁５４及び酸素供給弁５６を閉じて、加湿器ユニット１６及びオゾン放出ユニット１８のスイッチがオフにされる。そして、電気ファン７１が、オゾンのレベルを減少させるように、触媒７０を通して雰囲気を送る。このとき、オゾンのレベルが連続してモニタされる。オゾンの濃度が、８ｍｇ・ｍ−３のような、必要なレベルに下がってきたとき、不飽和炭化水素が、炭化水素放出ユニット２２の炭化水素放出弁５８によって取り込まれる。オゾンの濃度は、連続してモニタされ、許容可能なレベルに下がるまで観測される。触媒７０は、オゾンの濃度がそのＯＥＬよりも下に下がるまで、連続して配備されることができる。
【００６４】
オゾン検出センサ３８がオゾンの濃度のレベルが所定の値未満、例えば０．２ｐｐｍ未満であることを検出したとき、制御装置４６は、炭化水素放出弁５８を閉じて、滅菌及び除染ルーチンが完了したことを示す表示を出力する。滅菌及び除染される領域のサイズに応じて、０．２ｐｐｍのオゾンのレベルは、通常、３ないし４分以内で行われる。この装置は、環境に加えられた炭化水素の量を決定するためにフィードバックオゾン測定システム（図示されない）を有することができ、これにより、炭化水素の取り入れ過剰の可能性及び関連する潜在的な有毒の問題を低減させる。
【００６５】
オゾン検出センサ３８が、例えば、１０分である所定の時間間隔内で、オゾンの所定の安全レベルが達せられたことを示さなければ、制御装置４６は、室内の潜在的に危険なオゾンのレベルの表示警告を出力する。制御装置は、部屋が再占有される可能性があることをアナウンスする前に、オゾンの標準的な半減期を過ぎる時間間隔を与えるようにプログラムされることができる。
【００６６】
滅菌と除染との少なくとも一方の装置が、領域の一部として一体的に形成されることができるか、単に部分的に移動式であることができることが考察される。例えば、圧縮空気供給部と酸素供給部との少なくとも一方が、規則的に滅菌及び除染される領域の一部として一体的に形成されることができる。代わって、構成要素は、装置の閉鎖容器内に収容されることができる。この場合には、必要な供給部は、着脱可能な接続管を介して装置に連結されることができる。マシンはまた、メインユニット及びワイヤレス接続の遠隔制御装置からなり、必要なプレセットされたルーチンが、滅菌と除染との少なくとも一方をされる領域の外部からユーザによって遠隔的に開始されることができる。
【００６７】
酸素供給部は、代表的には、少なくとも１つの酸素タンク又はシリンダの形態であることができるが、商業的に入手可能な酸素濃縮器が使用されることができる。
【００６８】
装置は、加湿された空気、オゾン及び炭化水素を循環させるためのガス移動装置として電気ファン７２を使用する。しかし、特定のアプリケーションに関して、空気ムーバが電気ファンに代わって使用されることができる。
【００６９】
上で説明された装置は、人工的な高いレベルの非凝縮の湿度を生成して、高濃度のオゾンを適所に発生させる方法を利用する。
【００７０】
装置の材料は、オゾンの腐食作用及び高湿度、及び炭化水素の溶解作用に対して耐性がある。
【００７１】
全ての弁の状態は、制御装置に接続された、一体的に組み込まれたセンサを使用してモニタされる。弁には、ユーザの安全性がいつでも維持されるように、閉位置のような適切な位置に安全装置が設けられている。
【００７２】
制御装置はまた、使用、時間、日付、動作の成功／失敗及びマシンの性能を評価するのに必要な他のパラメータをモニタするために、改ざん証明記録システムを組み込むことができる。
【００７３】
このように、早く、効率的に、滅菌と、除染と、衛生化との少なくとも１つを与える方法が提供されることが可能であり、また、関連する環境に対して推奨された安全レベルよりも多い有害な副産物を与えない。さらに、処理される領域の実際の温度を考慮する方法及び装置の微調整（fine tuning）により、必要な量の水のみがその領域に取り入れられるので、効率を高める。殺菌作用へのバリアの役割として機能しうる、表面に生じる凝縮が少ない。また、水蒸気の高濃度が触媒の性能に有害であるので、触媒の寿命が改善される。低減された含水量は、湿気を減少させることにより、建物内に比較的高い快適さを与える。凝縮によって引き起こされるたまりが少なく、再占有の前に、室内を乾燥させる必要を低減する。装置は、分離でき、移動式であることができる。本方法は、有害な副産物が環境に与える影響なく、９９．９９％よりよい有効な滅菌及び除染を提供することができる。かくして、汚染された領域の迅速な再使用が実現されることができる。
【００７４】
上に説明された実施の形態は、単なる例によって与えられ、他の変更が添付の特許請求の範囲によって規定されるような本発明の範囲から逸脱することなくなされることは、当業者に明らかである。
【図１】
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【図２】
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