(57)【要約】【課題】農業用のビニールハウス内を安全かつ効率よく殺菌・消毒して植物を防疫する防疫方法および防疫装置を提供する。【解決手段】ビニールハウス（２０）に設置する防疫装置（１）を、トレイ（８）が設けられている所定の筐体（２）と、送風機（３）とから構成する。筐体（２）に吸入口と送風口（７）とを設け、吸入口に送風機（３）を設ける。薬液を、次亜塩素酸ナトリウム水溶液と塩酸とから調整してｐＨが２．０〜７．５になるようにし、トレイ（８）に注入する。送風機（３）を駆動すると、空気が吸入口から筐体（２）内に吸入され、薬液と接触して次亜塩素酸が蒸散する。次亜塩素酸を含む空気は送風口（７）からビニールハウス（２０）内に排出される。ビニールハウス（２０）内は殺菌・消毒することができる。【選択図】図１
2011201838.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部から区分され、その内部で植物が育成されるようになっているエリアにおいて、ｐＨが２．０〜７．５に調整された次亜塩素酸水の液面に空気を吹き付けて、前記空気中に次亜塩素酸を蒸散させ、得られた次亜塩素酸を含んだ空気を前記エリア内に拡散させ、それによって該エリア内を殺菌・消毒するエリア内の植物の防疫方法。
【請求項２】
請求項１に記載の防疫方法において、所定時間前記エリア内を殺菌・消毒した後に、前記エリアを換気することを特徴とするエリア内の植物の防疫方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の防疫方法において、前記次亜塩素酸水は有効塩素濃度が２００〜１００００ｍｇ／Ｌであることを特徴とするエリア内の植物の防疫方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかの項に記載の防疫方法において、前記エリアは農業用のハウス、園芸用のハウス、植物育成用の温室、または野菜工場であることを特徴とするエリア内の植物の防疫方法。
【請求項５】
外部から区分され、その内部で植物が育成されるようになっているエリア内に設置され、該エリア内を殺菌消毒する防疫装置であって、
前記防疫装置は、前記エリアから空気を取り込む吸入口と前記エリアに空気を送風する送風口が設けられた所定の薬剤蒸散室と、前記薬剤蒸散室内に設けられている薬液槽と、前記吸入口に設けられている送風機とから構成され、
前記薬液槽にｐＨが２．０〜７．５に調整された次亜塩素酸水が入れられ、前記送風機が駆動されると、前記吸入口から吸入された空気は、前記次亜塩素酸水の液面と接触して、前記送風口から前記エリアに送風されることを特徴とするエリア内の植物の防疫装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、農業用ハウス、園芸用ハウス等の所定のエリア内において植物の病気の原因となる細菌やカビを殺菌・消毒して、植物を防疫するエリア内の植物の防疫方法、および防疫装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
植物は、細菌、カビ等によって病気になるが、農業用や園芸用の植物が病気になると、成長が停止する、商品価値が無くなってしまう等の問題が発生する。そこで適宜、植物を殺菌・消毒する防疫を施す必要がある。食品添加物にも認められており人畜に対する危険性がほとんど無い、いわゆる非農薬系の次亜塩素酸水によっても殺菌・消毒できることが知られている。例えば、次亜塩素酸水によって種子を消毒したり、蘭の苗を消毒して、いわゆるウイルスフリー苗を生産したり、さらには節間培養、殺菌培地における殺菌にも利用されている。また、トマト養液栽培の養液に有効塩素濃度が０．７ｍｇ／Ｌ以下になるように次亜塩素酸水を添加して、養液内で細菌が繁殖するのを抑制する方法も知られている。このような次亜塩素酸水は、次亜塩素酸ナトリウムから生成することもできるが、一般的には食塩水を電気分解して得られる電解水から生成されている。電解水は食品添加物として認められているからである。この電解水を農業用噴霧器によって、あるいは超音波振動子によって噴霧状にして散布することも周知である。次亜塩素酸電解水の製造装置は有効塩素濃度１０〜６０ｍｇ／Ｌ程度のものが農業用として市販されており、食塩や酸の薬害を減らすため、電解水は有効塩素濃度１０〜２０ｍｇ／Ｌ程度のものが利用されている。電解水製造装置は無隔膜の中性〜弱酸性の電解水を作るものと、隔膜によってｐＨ２．１〜２．７程度の強酸性水とアルカリ性水の２種類を作るものがある。これらの次亜塩素酸含有水を散布すると、うどん粉病などを防ぐことができる。農業用のビニールハウス、園芸用の温室等の所定のエリア内においては、空気がある程度滞留しているので病気が蔓延すると甚大な被害を被ってしまうが、適切に殺菌・消毒すると効果的に防疫することができる。特に強酸性電解水を散布すると効果が大きいことが知られている。このような防疫方法を実施できる装置が、例えば、特許文献１、特許文献２において提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１９９４３８号公報
【特許文献２】特開平１１−２２０９５２号公報
【０００４】
特許文献１に記載されている装置は、温室、ビニールハウス等のエリア内において強酸性電解水を噴霧する装置であり、エリア内の温度調節と防疫とを目的としている。既設の空気ダクトがある場合は、噴霧の先端がダクト先端部に設けられ、霧状水滴が均一に葉茎にかけられるようになっている。特許文献２に記載の装置は、スプリンクラーを備え、植物に強酸性電解水を散布する装置である。土壌のｐＨを測定して土壌が酸性化している場合には、アルカリ性電解水が散布されるようになっている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
農業用のビニールハウス、野菜工場、園芸用の温室等の所定エリア内で次亜塩素酸水を噴霧状に散布する防疫方法は比較的安全性が高い。しかしながら問題点も見受けられる。たとえば食塩水の中性電解水または弱酸性電解水を噴霧する場合には、高濃度の食塩水が含まれているので塩害が生じる可能性がある。また有隔膜電解水製造装置によって生成される強酸性電解水は塩酸が過剰であり、次亜塩素酸が低濃度である。このような電解水を散布すると葉茎に酸が残留してしまい、萎れるなどの影響が出てしまう。また散布を繰り返すと、いわゆる酸焼けが発生してしまう。このような弊害の対策として、アルカリ性電解水を噴霧して中和する必要があり、例えば隔週で強酸性電解水とアルカリ性電解水を交互に散布するようにしている。特許文献１に記載の装置においてはアルカリ性電解水も噴霧されるようにしているし、前記したように特許文献２に記載の装置においては、土壌のｐＨを測定してアルカリ性電解水が散布されている。しかしながら、これらの方法のようにアルカリ性電解水を噴霧する方法によっては必ずしも完全に中和できる保障はないので、植物に悪影響を及ぼす可能性はある。仮に、土壌をほぼ完全に中和できたとしても、食塩が土壌に残留してしまうので、塩害を引き起こす可能性はある。さらには土壌に多量の電解水がしみ込んでしまうという問題も認められる。そして電解水を噴霧状に散布すると、食塩や塩酸によってビニールハウスや温室の施設が腐食してしまう問題も認められる。
【０００６】
次亜塩素酸ナトリウムにも問題が認められる。つまり次亜塩素酸ナトリウム自体は短時間では葉茎への被害は小さいが、長期間残留すると植物に薬害が発生する問題がある。また植物組織と長期間反応して有害な副反応物が生成される可能性もあるし、次亜塩素酸が自己分解して生成される塩素酸ナトリウム（ＮａＣｌＯ３）等の毒性の強い物質が生成されるおそれもある。防疫の作業効率の面でも問題が認められる。次亜塩素酸水を噴霧状にして散布すると葉の表面には容易に散布することができるが、裏面には散布し難いので、散布作業は手作業でしなければならず完全に自動化することはできない。このような散布作業は１週間に一度はしなければならないので作業の負担が大きい。噴霧装置についても問題が認められ、超音波振動子を備えている装置の場合には超音波振動子が腐食し易いので濃度の高い次亜塩素酸は利用することができない。認可の点でも問題が認められる。すなわち、次亜塩素酸は食品添加物として認可されているが、必ずしも植物への次亜塩素酸水の散布も認可されている訳ではない。国の農業資材審議会農業分科会特定農薬小委員会および中央環境審議会土壌農薬部会農薬小委員会の合同会合においては以下の問題点が懸案事項として挙げられている。例えば、有害な臭素酸が混入してしまう可能性を排除できない点、色々なタイプの電解装置があり生成条件が異なっていて安全性が不明な点、電解装置において発生する水素ガスに対する対策が確実に採られている保障が無い点、電解装置から塩素が発生したときにエリア内の作業者の安全が保障されていない点、次亜塩素酸水の長期散布によって土壌中でダイオキシンが生成する可能性を完全に排除できない点、等である。さらには土壌を適切に中和させることができるか、土壌塩害に対してどのような対策を採るか、水耕栽培の水質に影響を与えないか、などの諸問題についても明確な答えは出ていない。次亜塩素酸水の農業分野における利用は増えているが、委員会において挙げられているこれらの懸案事項が解決されていないので、何らかの規制がなされる可能性もある。
【０００７】
本発明は、上記したような問題点に鑑みてなされたものであって、具体的には、農業用のビニールハウス、園芸用の温室等の所定のエリア内を殺菌・消毒するとき、食塩、酸、有害な物質等をエリア内に散布することがなく、作業効率が高く効率的に殺菌・消毒でき、所定の委員会によって懸念されている各懸案事項に関しても問題がない、エリア内の植物の防疫方法、および防疫装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記目的を達成するために、外部から区分され、その内部で植物が育成されるようになっているエリア内を殺菌・消毒するエリア内の植物の防疫方法として構成する。エリア内の殺菌・消毒は、ｐＨが２．０〜７．５に調整された所定の有効塩素濃度の次亜塩素酸水の液面に空気を吹き付けて、この空気中に次亜塩素酸を蒸散させる。そして次亜塩素酸を含んだ空気をエリア内に拡散させるようにする。次亜塩素酸水の有効塩素濃度は２００〜１００００ｍｇ／Ｌとする。そして、このようにエリア内を所定時間殺菌・消毒した後に、エリアを換気するようにする。
【０００９】
すなわち、請求項１に記載の発明は、上記目的を達成するために、外部から区分され、その内部で植物が育成されるようになっているエリアにおいて、ｐＨが２．０〜７．５に調整された次亜塩素酸水の液面に空気を吹き付けて、前記空気中に次亜塩素酸を蒸散させ、得られた次亜塩素酸を含んだ空気を前記エリア内に拡散させ、それによって該エリア内を殺菌・消毒するように構成される。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の防疫方法において、所定時間前記エリア内を殺菌・消毒した後に、前記エリアを換気するように構成される。
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の防疫方法において、前記次亜塩素酸水は有効塩素濃度が２００〜１００００ｍｇ／Ｌであるように構成される。
また、請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれかの項に記載の防疫方法において、前記エリアは農業用のハウス、園芸用ハウス、植物育成用の温室、または野菜工場であるように構成される。
【００１０】
そして、請求項５に記載の発明は、外部から区分され、その内部で植物が育成されるようになっているエリア内に設置され、該エリア内を殺菌消毒する防疫装置であって、前記防疫装置は、前記エリアから空気を取り込む吸入口と前記エリアに空気を送風する送風口が設けられた所定の薬剤蒸散室と、前記薬剤蒸散室内に設けられている薬液槽と、前記吸入口に設けられている送風機とから構成され、前記薬液槽にｐＨが２．０〜７．５に調整された次亜塩素酸水が入れられ、前記送風機が駆動されると、前記吸入口から吸入された空気は、前記次亜塩素酸水の液面と接触して、前記送風口から前記エリアに送風されるように構成される。
【発明の効果】
【００１１】
以上のように本発明によると、外部から区分され、その内部で植物が育成されるようになっているエリアにおいて、ｐＨが２．０〜７．５に調整された次亜塩素酸水の液面に空気を吹き付けて、前記空気中に次亜塩素酸を蒸散させ、得られた次亜塩素酸を含んだ空気を前記エリア内に拡散させ、それによって該エリア内を殺菌・消毒するように構成されているので、エリア内には殺菌・消毒作用を奏する次亜塩素酸だけが拡散することになる。従って、効果的に細菌、カビ等を殺菌・消毒することができ適切に植物を防疫することができる。次亜塩素酸は分子量が５２．５で空気より分子量が大きいが、空気中に蒸散した状態で拡散するので、隅々まで次亜塩素酸は到達することができる。これによって、いわゆるガス燻蒸することができ、葉の裏や狭い部分であっても殺菌・消毒することができる。すなわち、エリア内を効率よく殺菌・消毒することができ、防疫を自動化することも可能になる。そして蒸散されるのは次亜塩素酸だけであるので、次亜塩素酸水に含まれている塩化ナトリウムや次亜塩素酸ナトリウムがエリア内に放出されることもなく、強酸性電解水に含まれる余剰の塩酸などの酸が放出されることもない。さらには塩素酸ナトリウム、臭素酸のような毒性のある物質がエリア内に放出されることもない。従って、植物に塩害が発生することもないし、植物がダメージを受けることもないし、土壌が汚染されることもない。さらには施設が腐食することもない。また燻蒸は無人運転することもできるので作業者に害を与えることもない。また他の発明によると、このようにして所定時間エリア内を殺菌・消毒した後に、エリアを換気するように構成されているので、エリア内に次亜塩素酸は残留しない。そうすると前記した各委員会によって懸念されている各懸案事項に関しても問題がない。さらには、他の発明によると、次亜塩素酸水の有効塩素濃度は２００〜１００００ｍｇ／Ｌであるので、効率的に次亜塩素酸を蒸散することができる。また、防疫装置に関する発明によると、防疫装置は、エリアから空気を取り込む吸入口とエリアに空気を送風する送風口が設けられた所定の薬剤蒸散室と、薬剤蒸散室内に設けられている薬液槽と、吸入口に設けられている送風機とから構成されているのでシンプルである。従って、安価に防疫装置を提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態に係る防疫装置を模式的に示す斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る防疫装置が設けられている農業用のビニールハウスを模式的に示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本明細書において使用されている単位について説明する。水溶液の次亜塩素酸濃度は有効塩素濃度によって示され、その単位はｍｇ／Ｌである。蒸散した次亜塩素酸についても有効塩素濃度によって示されるが、気体の体積比あるいはモル比であるｐｐｍで示される。次亜塩素酸水はｐＨ１以下になると塩素分子が生成されて塩素ガスとして蒸散するが、塩素ガスは有効塩素そのものであり、その濃度は溶液中においてはｍｇ／Ｌ、空気中においてはｐｐｍで示される。塩素ガスは人体の鼻に接触するとき鼻の水分と結合して次亜塩素酸に変化して臭気を感じる。従って本明細書における取扱のように、次亜塩素酸ガスの濃度についても塩素ガスの濃度に倣って有効塩素濃度によって示されるようにするのが合理的である。
【００１４】
本発明の実施の形態に係る防疫装置について説明する。本実施の形態に係る防疫装置は、農業用のハウス、園芸用のハウス、植物育成用の温室、あるいは野菜工場のように、外部から区分された所定のエリアに設置される。そして、エリア内部において育成されている植物が病気にならないように、エリア内を殺菌・消毒するようになっている。この装置においては薬液として、塩酸によってｐＨが２．０〜７．５に調整された所定の有効塩素濃度の次亜塩素酸水が使用される。本発明者が明らかにし、そして実施例１〜３の実験によって明らかにされているように、この薬液に空気を接触させると、殺菌・消毒作用を奏する次亜塩素酸が空気中に蒸散する。本発明の実施の形態に係る防疫装置は、この次亜塩素酸を含む空気をエリア内に拡散して殺菌・消毒する。以下、本発明の実施の形態に係る防疫装置と、防疫装置が設置されている農業用のビニールハウスについて説明する。
【００１５】
本発明の実施の形態に係る防疫装置１は、図１に示されているように、所定の形状の筐体２と、筐体２に設けられている送風機３とから概略構成されている。筐体２は、次亜塩素酸によって腐食されないように材料が選定されており、本実施の形態においては樹脂製の板から形成されている。そして筐体２は内部が空洞になっており、外観上は上面形状が略方形で扁平な箱状を呈している本体部５と、装置の外部から空気を取り入れることができるようになっており本体部５の一方の端部に所定の高さだけ立ち上がるように接続されているエアー吸入部６とから構成されている。本体部５の他方の端部には開口部７が明けられている。この開口部７は、次亜塩素酸を含んだ空気を装置外に排出する送風口になっていると共に、装置内に薬液を注入したり、使用済みの薬液を排出する薬液注入・排出口にもなっている。このような本体部５の底部はトレイ８になっており、薬液を所定の液位まで入れることができる。エアー吸入部６には、図１には示されていないが、空気を装置内に取り入れることができる吸入口が明けられている。この吸入口に送風機３が取り付けられ、空気を強制的に筐体２内に吸入できるようになっている。なお、送風機３は送風口に設けるようにしてもよいが、この場合には次亜塩素酸によって腐食しないように格別に考慮が必要になる。本実施の形態においては送風機３は吸入口に設けられているので、次亜塩素酸によって腐食することはなく耐食性は高い。送風機３とエアー吸入部６の間の吸入口に、停止時に閉じる板状またはフィルム状のシャッターを取付けるようにしてもよく、そうすると耐食性は実質的に完全にすることができる。本体部５の内部は、吸入された空気がトレイ８に注入されている薬液と広い面積で接触して、効率よく次亜塩素酸が蒸散する蒸散室１０になっている。
【００１６】
本実施の形態に係る防疫装置１の作用を説明する。最初に薬液を調製する。薬液は、純度の高い次亜塩素酸水から調製するようにしてもよいが、本発明の方法によると、金属イオン、塩酸等の不純物は殺菌・消毒対象のエリアに放出されないので、薬液に含まれる不純物に関しては格別に考慮する必要はない。従って、塩化ナトリウム水溶液を電気分解して次亜塩素酸を含む薬液を生成してもよい。本実施の形態においては、安価に入手できる次亜塩素酸ナトリウム水溶液から調製する。所定の濃度の次亜塩素酸ナトリウム水溶液に希塩酸を所定量だけ添加して、ｐＨ２．５〜７．５に調整する。薬液は所定の次亜塩素酸濃度を調整できる混合機を使用するのが好ましい。噴霧状にして直接葉に散布するときに使用されている次亜塩素酸電解水は、一般的に有効塩素濃度は１０〜２０ｍｇ／Ｌであるが、薬液をこのような低い濃度にしてしまうと蒸散の効率は低くなってしまう。そうすると防疫装置を大型化せざるを得ず取り扱いが難しくなる。本実施の形態においては１０〜１０００倍高濃度の次亜塩素酸が使用される。つまり、薬液中の次亜塩素酸が有効塩素濃度２００〜１００００ｍｇ／Ｌになるように調整する。
【００１７】
薬液１２を開口部７から注入し、トレイ８に入れる。薬液１２の液位は３ｍｍ以上、２ｃｍ以下にする。薬液１２を少量だけ入れて、例えば液位が３ｍｍ以下になるようにしても良いが、そうすると蒸散室１０内を流れる空気によって薬液は下流側に寄せられてしまい、液面がトレイ８全体に広がらない。従って効率よく次亜塩素酸を蒸散することができない。また、薬液１２を大量に入れて液位が深くなると、蒸散するのに時間を要してしまう。従って薬液の液位が３ｍｍ〜２ｃｍになるようにする。
【００１８】
薬液を注入した防疫装置１を、図２に示されているように、農業用のビニールハウス２０に設置する。ビニールハウス２０内には、内部の空気を攪拌する扇風機２１を防疫装置１の下流に設置する。扇風機２１を駆動する。そして防疫装置１の送風機３を駆動する。そうすると、ビニールハウス２０内の空気が防疫装置１の送風口から筐体２内に吸入される。吸入された空気は、薬液１２の液面に平行に吹き付けられ、薬液中の次亜塩素酸は空気中に蒸散する。トレイ８の面積、すなわち液面の面積は大きいので効率的に次亜塩素酸は蒸散することになる。次亜塩素酸を含んだ空気は開口部７、すなわち送風口からビニールハウス２０内に放出される。次亜塩素酸を含んだ空気は扇風機２１によってビニールハウス２０内の隅々まで送られる。あるいは次亜塩素酸は扇風機２１によってビニールハウス２０内に拡散する、と表現することもできる。ビニールハウス２０内の空気中に漂っている細菌、カビ等、あるいはビニールハウス２０内で生育している植物Ｓ、Ｓ、…に付着している細菌、カビ等は殺菌・消毒される。すなわち、ビニールハウス２０内は次亜塩素酸を含んだ空気によって燻蒸される。これによって植物が病気になることを防ぐことができる。このような燻蒸は０．５時間以上実施するのが好ましく、さらに好ましくは１時間以上実施するようにする。０．５時間未満であると蒸散効率が悪いからである。燻蒸時間は長くても問題は生じない。
【００１９】
燻蒸後、防疫装置１の送風機３を停止する。防疫装置１を傾けて開口部７から薬液を排出する。排出された薬液は廃液用のタンク等に入れ、適切な方法で廃棄処理する。図２には示されていないが、ビニールハウス２０に設けられている窓を開き、ビニールハウス２０内の空気を換気する。この換気によってビニールハウス２０内には次亜塩素酸が残留しないことを保障することができる。作業時の次亜塩素酸許容濃度は、塩素ガスの値を用いるとすると時間加重平均で１ｐｐｍ、短時間暴露限界で３ｐｐｍである。したがってハウス内次亜塩素酸ガス濃度が１ｐｐｍ以下の場合は燻蒸後の換気は必ずしも必要ではないが、安全を考慮して換気することが好ましい。例えば、蒸作業時間を短縮するため、あるいは燻蒸効果を上げるため等の目的によって、次亜塩素酸を１ｐｐｍを超える濃度で蒸散する場合には、燻蒸中はハウスに入らないように留意すべきであり、ハウスに入る前に換気すべきである。
【００２０】
次亜塩素酸の蒸散について補足的に説明する。薬液から単位時間当たりに次亜塩素酸が蒸散する割合、すなわちガス化の割合は、薬液の液面の面積によって変化するが、次亜塩素酸の濃度には依存せずほぼ一定である。つまり、次亜塩素酸の濃度が高くても低くても短時間当たりに蒸散される次亜塩素酸の割合は同じである。例えば次亜塩素酸の有効塩素濃度が３０００ｍｇ／Ｌの薬液を１Ｌだけ防疫装置１に入れ、一時間運転して薬液中の次亜塩素酸濃度が有効塩素濃度で２００ｍｇ／Ｌまで低下するとする。この場合、１時間で蒸散した次亜塩素酸は２８００ｍｇであり、蒸散の割合は２８００／３０００、すなわち９３．３％になる。この防疫装置１において、有効塩素濃度が３００ｍｇ／Ｌの薬液を１Ｌ入れて運転すると、一時間に薬液中の次亜塩素酸は有効塩素濃度で２０ｍｇ／Ｌに低下する。蒸散した次亜塩素酸は２８０ｍｇになり、蒸散の割合は２８０／３００、すなわち９３．３％になる。つまり１時間当たりに蒸散される次亜塩素酸の割合は次亜塩素酸の有効塩素濃度によらずに一定になる。従って蒸散割合を予め測定しておけば、注入される薬液の量と薬液中の次亜塩素酸の濃度とから、所定の時間において蒸散される次亜塩素酸の総量を計算することができる。あるいは、所定の時間において蒸散させたい次亜塩素酸の総量から、防疫装置１に注入すべき薬液の量と次亜塩素酸の濃度を計算することができる。このようにして薬液の量と濃度を決定することができる。また、蒸散される次亜塩素酸の総量をビニールハウス２０の容量で割れば、ビニールハウス２０内の次亜塩素酸の有効塩素濃度、すなわち燻蒸濃度を計算することができる。防疫したい病気の種類によって燻蒸濃度は異なると考えられる。必要な燻蒸濃度を得るために、薬液の量と薬液中の次亜塩素酸の濃度を適宜決定すればよい。
【００２１】
具体的に小型のビニールハウスにおいて防疫する場合を考える。防疫装置が小型のビニールハウスに設置される場合、防疫装置は持ち運びできることが好ましく、薬液の量は１Ｌ程度が適している。小型のビニールハウスの体積は６８立方メートル（３．６ｍ×９ｍ×２．１ｍ）とする。薬液中の次亜塩素酸が全て蒸散したときにエリア内の次亜塩素酸の有効塩素濃度が1ｐｐｍになるようにするには、次亜塩素酸の有効塩素量は２００ｍｇ以上が必要になる。次亜塩素酸が損失によって減少することを考慮すると必要となる次亜塩素酸の総量よりも多く蒸散する必要があるからである。そうすると、防疫装置のトレイに入れる薬液中の次亜塩素酸の有効塩素濃度は２００ｍｇ／Ｌ以上が必要になる。植物の種類によって、あるいは病気の種類によっては、さらに次亜塩素酸を蒸散する必要があり、薬液中の次亜塩素酸の有効塩素濃度は、さらに高濃度にする必要もある。しかしながら、薬液中の次亜塩素酸の有効塩素濃度は、濃度が高くなれば取扱が困難になってしまい、薬液を調整する混合機の性能にも依存する。一般的な混合機を考えると、実用的な有効塩素濃度は１００００ｍｇ／Ｌ以下である。従って取扱の容易さを考慮して薬液の次亜塩素酸の有効塩素濃度は１００００ｍｇ／Ｌ以下、好ましくは６０００ｍｇ／Ｌが良い。以上により、薬液中の次亜塩素酸の有効塩素濃度は２００〜１００００ｍｇ／Ｌとすべきである。容積が１００立方メートル以上のビニールハウスの場合、薬液中の次亜塩素酸の有効塩素濃度は１０００〜６０００ｍｇ／Ｌとすることが好ましい。次亜塩素酸は有効塩素濃度が高い方が、防疫装置を小型化することができ、短時間で蒸散させることができ、さらにエリア内の次亜塩素酸の有効濃度を容易に調整できるからである。
【００２２】
次にｐＨについて検討する。防疫装置の薬液の最適なｐＨの範囲は、薬液中において次亜塩素酸が塩素やイオンにならず、実質的にほとんどの次亜塩素酸が次亜塩素酸分子として存在できる範囲である。次亜塩素酸と次亜塩素酸イオンの化学平衡式及び実験から求めた最適なｐＨの範囲は、次亜塩素酸の有効塩素濃度が２００ｍｇ／Ｌの場合ｐＨ５．０〜６．５である。次亜塩素酸の有効塩素濃度が１０００〜４０００ｍｇ／Ｌの場合にはｐＨ３．０〜６．５、次亜塩素酸の有効塩素濃度が４０００ｍｇ／Ｌ以上の場合にはｐＨ２．５〜６．５が適当である。このように次亜塩素酸の有効塩素濃度が高い場合、ｐＨの下限が下がる。本発明では、蒸散するのは次亜塩素酸だけであり、薬液中に塩類、臭素酸、次亜塩素酸ナトリウムなどが存在してもこれらは蒸散することはなく、エリア内には影響を及ぼさない。また、塩酸も格別に高濃度で無い限り蒸散することはなく、後で説明する実施例３によって明らかにされているように、ｐＨ１．８４であっても塩酸はガス化しないことが保障されている。ｐＨが７．０以上の場合は薬液中には次亜塩素酸の割合が少なく、蒸散し難くなってしまう。ｐＨ７．５の場合、薬液中には次亜塩素酸と次亜塩素酸イオンが同じ割合だけ存在することになる。そうすると、薬液中に実質的に次亜塩素酸だけが存在している場合と比べると、蒸散の速度は約５０％に低下してしまう。この場合、重炭酸塩のようなｐＨ緩衝剤を添加すれば、ｐＨ７．５であっても１００％近く次亜塩素酸を蒸散させることはできるが、蒸散の速度は約５０％程度で変わらない。以上の結果を考慮すると薬液のｐＨの範囲は２．０〜７．５とすべきであり、より好ましくは、取り扱いの容易さなどを考慮してｐＨの範囲は２．５〜７．０とすべきである。
【実施例１】
【００２３】
次亜塩素酸ナトリウム水溶液と希塩酸とから調製された薬液から、次亜塩素酸ナトリウムは蒸散しないことを確認する以下の実験を行った。
所定量の次亜塩素酸ナトリウム水溶液に所定量の希塩酸を添加してｐＨ６．５、次亜塩素酸の有効塩素濃度２００ｍｇ／Ｌの薬液を得た。２個のビーカーＡ１、Ａ２のそれぞれに薬液を１００ｍＬずつ入れて、ビーカーＡ２だけを樹脂製シートでラップした。これらのビーカーＡ１、Ａ２を共にエアコンの風が当たる場所に置き放置した。６日後にビーカーＡ１、Ａ２内の薬液は以下のようになった。
ビーカーＡ１：次亜塩素酸の有効塩素濃度は２ｍｇ／Ｌ、ｐＨ７．８、減少した液量は２１ｍＬ
ビーカーＡ２：次亜塩素酸の有効塩素濃度は２００ｍｇ／Ｌ、ｐＨ６．５、減少した液量は０ｍＬ
この実験により、上部が開放されていないビーカーＡ２内では次亜塩素酸が他の物質に変化していないことが確認できた。従って、ビーカーＡ１における残留した次亜塩素酸の有効塩素濃度の減少は、薬液から次亜塩素酸が蒸散することによって生じたものと推測される。液量の減少は水の蒸発によるものと考えられる。
次亜塩素酸ナトリウムと塩酸から以下の１式によって次亜塩素酸が生成される。
ＮａＯＣｌ＋ＨＣｌ＝ＨＯＣｌ＋ＮａＣｌ        （１式）
ここで、次亜塩素酸水の酸平衡定数は１０−７．５であるので、実験に使用された薬液のｐＨが６．５であることを考えると、薬液中に存在する次亜塩素酸ナトリウム（ＮａＯＣｌ）と次亜塩素酸（ＨＯＣｌ）の割合は次のようになる。
次亜塩素酸（ＨＯＣｌ）：９１％
次亜塩素酸ナトリウム（ＮａＯＣｌ）：９％
もし、空気中に蒸散したのが次亜塩素酸ナトリウムであるとすると、次亜塩素酸ナトリウムの割合が減少するので、１式の反応が右辺から左辺に向かう方向に進行する。そうすると塩酸（ＨＣｌ）の濃度が高くなるのでｐＨが低くなる。しかしながら、実験によるとｐＨはアルカリ側に変化している。このことから空気中に蒸散したのは次亜塩素酸（ＨＯＣｌ）であって、１式の反応が左辺から右辺に向かう方向に進行していたことが分かる。
これにより、薬液からは次亜塩素酸ナトリウムは蒸散しないことが明らかになった。なお、蒸散した次亜塩素酸は、室内の湿度に応じて空気中では無水次亜塩素酸（Ｃｌ２Ｏ）に変化している可能性もあるが、殺菌効果は同じと考えられるので、全て次亜塩素酸ガスとして考えることができる。
【実施例２】
【００２４】
次亜塩素酸ナトリウム水溶液に希塩酸が添加されて調製された薬液から、塩酸（ＨＣｌ）が蒸散する可能性について調べるため、単体としての希塩酸から塩酸が蒸散するか否かを実験した。
ｐＨ２．０の希塩酸をビーカーに所定量入れて風通しのよい場所に置き、３日間放置した。３日後にｐＨを測定したところ、ｐＨは２．０であって変化していなかった。
ｐＨが２．０と酸性の強い状態においても、塩酸が蒸散しないことが確認できた。ｐＨが高いと塩酸は蒸散し難くなるので、この実験によりｐＨが２．０以上であれば塩酸が蒸散する可能性はほとんどないことが分かる。これにより、次亜塩素酸ナトリウム水溶液に希塩酸が添加されてｐＨ２．０〜７．５に調整された薬液からも希塩酸が蒸散する可能性はほとんどないと考えられる。
【実施例３】
【００２５】
高濃度の有効塩素濃度の薬液から次亜塩素酸が蒸散されることを確認する実験を行った。この実験においては、薬液から塩素ガス（Ｃｌ２）あるいはその水和物（Ｃｌ２・Ｈ２Ｏ）が蒸散する可能性について調べることも目的としている。
所定の次亜塩素酸ナトリウム水溶液に８．５％の塩酸を加えて２種類の薬液ｃ１、ｃ２を調製した。
薬液ｃ１：次亜塩素酸ナトリウムと塩酸が、それぞれ同じモル数になるように薬液を調製した。次亜塩素酸の有効塩素濃度は３０００ｍｇ／Ｌ、ｐＨ５．２２になった。
薬液ｃ２：次亜塩素酸ナトリウムに対して塩酸が２倍のモル数になるように薬液を調製した。次亜塩素酸の有効塩素濃度は３０００ｍｇ／Ｌ、ｐＨ１．８４になった。
薬液ｃ１、ｃ２のそれぞれを１００ｍＬずつ採り、それぞれビーカーＣ１、Ｃ２に入れた。ビーカーＣ１、Ｃ２をエアコンの送風口近傍に置き、開口した状態で放置した。２日後、および５日後にｐＨと残留している次亜塩素酸の有効塩素濃度を調べたところ、表１のようになった。
【００２６】
【表１】
2011201838.tif 000003
【００２７】
ビーカーＣ１、Ｃ２は共に、２日後に大半の次亜塩素酸が蒸散しており、５日にはほとんど次亜塩素酸が蒸散して、ビーカーＣ２においては残留している次亜塩素酸の有効塩素濃度は０ｍｇ／Ｌになっていた。次亜塩素酸が高濃度で含まれている薬液であっても、問題なく次亜塩素酸が蒸散されることが確認できた。なお、ビーカーＣ１においてｐＨが上昇してアルカリ側に変化したのは、実施例１と同様の理由による現象であると考えられる。この実験からも、次亜塩素酸ナトリウムは蒸散せず、次亜塩素酸が蒸散したことが推測される。
【００２８】
ビーカーＣ２の変化の結果から、塩素ガス（Ｃｌ２）あるいはその水和物（Ｃｌ２・Ｈ２Ｏ）が蒸散した可能性について検討する。
次亜塩素酸ナトリウム（ＮａＯＣｌ）に対して２倍のモル比の希塩酸（ＨＣｌ）を添加しているので、２式のような反応式を書くことができる。
ＮａＯＣｌ＋２ＨＣｌ＝Ｃｌ２＋Ｈ２Ｏ＋ＮａＣｌ        （２式）
これを１式を考慮して書き換えると、３式のように反応式を書くこともできる。
ＨＯＣｌ＋ＨＣｌ＝Ｃｌ２＋Ｈ２Ｏ                      （３式）
これらの２、３式は、左辺から右辺、右辺から左辺のいずれの方向にも反応が進行する可能性があることを示している。
ビーカーＣ２の変化を検討すると、もし塩素ガス、あるいはその水和物が蒸散したと仮定すると、薬液中の塩酸（ＨＣｌ）は消費されてしまうので、ｐＨは中性に近づくはずである。しかしながら、ビーカーＣ２のｐＨは、ほとんど変化せずに酸性の状態に維持されたので、この仮定は誤りであることが分かる。すなわち、薬液から塩素ガス、あるいはその水和物は蒸散しなかったことが明らかになった。
実施例１〜３の実験により、薬液中から蒸散したのは次亜塩素酸であることが裏付けられた。なお前記したように、蒸散した次亜塩素酸は、室内の湿度に応じて空気中では無水次亜塩素酸（Ｃｌ２Ｏ）に変化している可能性もある。
【実施例４】
【００２９】
図１に示されている防疫装置１によって次亜塩素酸の蒸散の状況を調べる実験を行った。
防疫装置１のトレイ８の大きさを、幅３０ｃｍ×横２０ｃｍにした。有効塩素濃度９５０ｍｇ／Ｌ、ｐＨ６．０になるように薬液を調整し、この薬液を３００ｍＬトレイ８に入れた。送風機３を駆動して３０分後と１時間後のそれぞれの薬液の有効塩素濃度を測定したところ、それぞれ２３０ｍｇ／Ｌ、５０ｍｇ／Ｌであった。次亜塩素酸のほとんどが蒸散していることが分かった。
【実施例５】
【００３０】
蒸散した次亜塩素酸によって所定のエリアを燻蒸後、エリア内の細菌が殺菌されることを確認する実験を行った。
実施例４で使用した防疫装置１を、１９０ｍ３の容積のビニールハウス内に入れた。ビニールハウス内には扇風機も入れた。トレイ８にｐＨ６．０、有効塩素濃度２２０ｍｇ／Ｌの薬液を５００ｍＬ入れ、送風機３と扇風機を３０分間駆動した。シャーレに寒天培地を設け、これにビニールハウス内の空気を当てる、いわゆるエアーサンプラー方式によって空気中に浮遊している一般細菌の個数を調べた。比較のため、次亜塩素酸を蒸散する前にも同様の方法によって空気中の一般細菌の個数を調べた。実験の結果は以下の通りである。
燻蒸前    次亜塩素酸の有効塩素濃度  ０ｐｐｍ        一般細菌の個数  １４５個
燻蒸後    次亜塩素酸の有効塩素濃度  ０．１０ｐｐｍ  一般細菌の個数  ６個
なお、上記の次亜塩素酸の有効塩素濃度は、ビニールハウス内の空気の次亜塩素酸の濃度のことである。この次亜塩素酸の濃度は、蒸散前後の薬液中の次亜塩素酸の濃度と、ビニールハウス内の空気の容量とから計算した。
実験から燻蒸後、一般細菌が大幅に減少していることが分かった。
ところで、塩素ガスは０．２ｐｐｍで臭気を感じることが知られている。臭気を感じるのは鼻や喉の粘膜であり、塩素ガスは粘膜の水分と結合して次亜塩素酸が生成され、これによって臭気を感じると考えられる。そうすると、空気中に蒸散している次亜塩素酸の濃度も、同程度の濃度であれば臭気を感じることが推測される。本実験においては０．１０ｐｐｍでも殺菌できたことが確認された。つまり、０．２ｐｐｍ以下の臭気をほとんど感じない濃度の次亜塩素酸ガスであっても、十分にエリア内の空気を殺菌できることが分かった。しかしながら、植物の防疫の場合は、さらに濃度を高めることが必要である。次亜塩素酸ガスが葉茎の表面にしっかり付着し、さらに一部内部まで浸透する必要があるからである。その濃度は防疫の対象となる病気の種類によっても異なるが植物の種類によっても異なるはずである。エリア内における最適な次亜塩素酸の有効塩素濃度については、それぞれの条件に応じて実験的に求めるようにしてもよい。
【００３１】
本実施の形態に係る防疫装置１は色々な変形が可能である。例えば、薬液はバッチ的に注入され、次亜塩素酸を蒸散させた後に廃液が排出されるようになっているが、所定の薬液タンクと廃液タンクを併設して、薬液が薬液タンクから少量ずつトレイに供給され、少量ずつトレイから廃液タンクに排出されるようにしてもよい。このようにすると連続的に薬液を供給することができ、燻蒸を自動化することが可能になる。あるいは、防疫装置の上部に薬液タンクを設置すると共に下方に廃液タンクをおき、さらに薬液タンクにバルブを設けて、廃液タンクに薬液を滴下するようにしてもよい。このようにすると滴下される薬液中から次亜塩素酸が蒸散するので、バルブの開度を調整すると蒸散の速度を調整することができる。また、本実施の形態においては、薬液は混合機を使用して次亜塩素酸ナトリウムと塩酸とから調整されるように説明されているが、高濃度次亜塩素酸電解水製造装置を使用して薬液を生成することもできる。このような装置として、中性・弱酸性電解水を生成できる装置と、強酸性電解水を生成できる装置の２種類の装置が知られている。さらには、送風機３は１個ではなく、複数個設けることも可能である。
【符号の説明】
【００３２】
１    防疫装置                    ２    筐体
３    送風機                      ５    本体部
６    エアー吸入部                ７    開口部
８    トレイ                    １０    蒸散室
１２    薬液                      ２０    ビニールハウス
２１    扇風機
【図１】
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【図２】
2011201838.tif 000005