(57)【要約】【課題】メタノールガスの触媒反応により得られるガスを低濃度で用いて、滅菌処理、ウイルス不活化処理及びアレルゲン不活化処理を効果的に行うことが可能な処理方法及びその処理方法を実施するための処理装置を提供する。【解決手段】本発明の処理方法は、メタノールガスをガス滞留層へ導入し、前記ガス滞留層で滞留させる工程と、筒状の金属触媒が敷き詰められ、３５０〜６００℃に加熱された触媒層に、前記ガス滞留層で滞留させたメタノールガスを通過させることにより処理ガスを発生させる工程と、前記処理ガスを処理室内に送出し、前記処理ガスで前記処理室内の対象物を処理する工程とを含み、前記処理ガスに含まれるホルムアルデヒドの濃度が１５０〜３００ｐｐｍに、前記処理室内の温度が２０〜５０℃に、相対湿度が５０〜９０％に保持される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
メタノールガスをガス滞留層へ導入し、前記ガス滞留層で滞留させる工程と、
筒状の金属触媒が敷き詰められ、３５０〜６００℃に加熱された触媒層に、前記ガス滞留層で滞留させたメタノールガスを通過させることにより処理ガスを発生させる工程と、
前記処理ガスを処理室内に送出し、前記処理ガスで前記処理室内の対象物を処理する工程とを含み、
前記処理ガスに含まれるホルムアルデヒドの濃度が１５０〜３００ｐｐｍに、前記処理室内の温度が２０〜５０℃に、相対湿度が５０〜９０％に保持されることを特徴とする、処理方法。
【請求項２】
前記ガス滞留層は、多孔質材料を敷き詰めて形成された多孔質材料層であることを特徴とする、請求項１に記載の処理方法。
【請求項３】
前記触媒層において、前記筒状の金属触媒はランダムな方向に向くように敷き詰められていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の処理方法。
【請求項４】
前記メタノールガスを、自然対流を利用して前記触媒層に通過させることを特徴とする、請求項１から３のいずれか１項に記載の処理方法。
【請求項５】
対象物を収容する処理室と、
処理ガスを発生させる処理ガス発生器と、
前記処理ガス発生器で発生した処理ガスを前記処理室内に導入するガス搬送系と、制御器とを備え、
前記処理ガス発生器は、メタノールを収容するメタノール収容部と、前記メタノール収容部と連結されたガス流路とを備え、前記ガス流路の途中に、前記メタノール収容部から気化したメタノールガスを滞留させるガス滞留部と、前記ガス滞留部で滞留させたメタノールガスを触媒により前記処理ガスへ変換するガス変換部とを備え、
前記ガス変換部には、筒状の金属触媒が敷き詰められ、かつ、前記金属触媒を加熱する電熱ヒータが設けられ、
前記制御器は、前記処理ガスに含まれるホルムアルデヒドの濃度が１５０〜３００ｐｐｍに、前記処理室内の温度が２０〜５０℃に、相対湿度が５０〜９０％に保持されるよう制御することを特徴とする処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、メタノールガスの触媒反応により得られる処理ガスを用いて、無菌製剤施設や動物実験施設等の施設内部、医療分析機器等を処理する処理方法及びその処理方法を実施する処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】  メタノールガスの触媒反応により得られる処理ガスは、種々のラジカルを含む混合ガスであって、滅菌作用を有する。このガスは、無菌製剤施設や動物実験施設等の施設内部、医療分析機器等を滅菌するために使用されている。【０００３】  このような処理ガスを用いた処理方法として、例えば、メタノールガスを触媒被覆体と接触させ、得られる処理ガスで被殺菌空間を処理する方法がある（特許文献１）。しかし、特許文献１の方法で使用されている触媒被覆体は、多孔質の触媒担体を、白金を含む触媒で被覆しており、製造工程が煩雑である。また、この触媒被覆体は表面積が小さいため、メタノールガスとの反応効率が十分ではなかった。これに対して、メタノールガスをハニカム構造の触媒と接触させ、滅菌対象を処理する方法がある（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許４４２７３００号公報
【特許文献２】特許４２９２２３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】  しかし、特許文献２の方法で使用されている触媒は、ハニカム構造に成形されているため表面積は大きいものの、構造上隙間を多く有するため、メタノールガスが通過しやすい。メタノールガスの触媒反応は、メタノールガスが触媒の隙間に留まっている間に進行すするが、特許文献２の方法では、メタノールガスが触媒の隙間を短時間で通過してしまう結果、反応が不十分となる。このため、特許文献２の方法では、処理ガスを高濃度で用いなければ滅菌処理をすることができなかった。【０００６】  本発明は、このような従来技術の事情に鑑みなされたものであって、メタノールガスの触媒反応により得られるガスを低濃度で用いて、滅菌処理を効果的に行うことが可能な対象物の処理方法及びその処理方法を実施するための処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】  上記目的を達成するため、本発明の処理方法は、メタノールガスをガス滞留層へ導入し、前記ガス滞留層で滞留させる工程と、筒状の金属触媒が敷き詰められ、３５０〜６００℃に加熱された触媒層に、前記ガス滞留層で滞留させたメタノールガスを通過させることにより処理ガスを発生させる工程と、前記処理ガスを処理室内に送出し、前記処理ガスで前記処理室内の対象物を処理する工程とを含み、前記処理ガスに含まれるホルムアルデヒドの濃度が１５０〜３００ｐｐｍに、前記処理室内の温度が２０〜５０℃に、相対湿度が５０〜９０％に保持されることを特徴とする。【０００８】  本発明の処理方法において、前記ガス滞留層は、多孔質材料を敷き詰めて形成された多孔質材料層であることが好ましい。【０００９】  本発明の処理方法において、前記筒状の金属触媒はランダムな方向に向くように敷き詰められていることが好ましい。【００１０】  本発明の処理方法において、前記メタノールガスを、自然対流を利用して前記触媒層に通過させることが好ましい。【００１１】  また、本発明の処理装置は、対象物を収容する処理室と、処理ガスを発生させる処理ガス発生器と、前記処理ガス発生器で発生した処理ガスを前記処理室内に導入するガス搬送系と、制御器とを備え、前記処理ガス発生器は、メタノールを収容するメタノール収容部と、前記メタノール収容部と連結されたガス流路とを備え、前記ガス流路の途中に、前記メタノール収容部から気化したメタノールガスを滞留させるガス滞留部と、前記ガス滞留部で滞留させたメタノールガスを触媒により前記処理ガスへ変換するガス変換部とを備え、前記ガス変換部には、筒状の金属触媒が敷き詰められ、かつ、前記金属触媒を加熱する電熱ヒータが設けられ、前記制御器は、前記処理ガスに含まれるホルムアルデヒドの濃度が１５０〜３００ｐｐｍに、前記処理室内の温度が２０〜５０℃に、相対湿度が５０〜９０％に保持されるよう制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】  本発明の処理方法によれば、メタノールガスの触媒反応により得られるガスを低濃度で用いても、対象物を滅菌する効果が高い。また、本発明の処理方法は、ウイルス不活化効果、アレルゲン不活化効果、ＤＮＡ分解効果に優れている。処理ガスに含まれるホルムアルデヒドの濃度が非常に低いため、対象物に残留せず安全性が高い。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】（ａ）処理ガス発生装置の一例を示す正面図である。（ｂ）処理ガス発生装置の一例を示す断面図である。
【図２】図１に示す処理ガス発生装置の触媒カートリッジの拡大断面図である。
【図３】本実施形態の処理室及び処理ガス供給装置を示す概略図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】  以下、本発明を実施するための形態（以下、本実施形態という。）について説明する。
【００１５】  本実施形態では、まず、メタノールガスをガス滞留層へ導入し、ガス滞留層で滞留させる。メタノールガスは、メタノールを気化することにより生成されるものである。メタノールを気化する方法は特に制限されず、例えば、メタノールを７０〜８０℃で加熱することにより行われる。メタノールガスをガス滞留層へ導入する方法は、送風機等の装置を使用して強制的に導入する方法でもよいが、自然対流により導入する方法が好ましい。自然対流によりメタノールガスをガス滞留層へ導入することにより、ガス滞留層においてメタノールガスの流速を自然に低下させて、ガス濃度を高めることができる。
【００１６】  ガス滞留層とは、メタノールガスの流れを抑制するための層である。具体的に、ガス滞留層は、多孔質材料が敷き詰められた多孔質材料層であることが好ましい。特に、多孔質材料は、ランダムに敷き詰められるのが好ましい。
【００１７】  多孔質材料層を構成する多孔質材料は、１種でもよいが、複数の種類を組み合わせて用いてもよい。多孔質材料として、例えば、炭、シリカゲル、アルミナ、ゼオライト、珪藻土、焼成炭酸カルシウム、セピオライト、アタパルジャイト、フェライト等が挙げられる。これらの多孔質材料は、天然物であっても、人工的に合成されたものであってもよい。
【００１８】  多孔質材料の形状は特に制限されず、球状、楕円形状、不定形のいずれでもよいが、不定形がより好ましい。敷き詰められた多孔質材料の隙間をメタノールガスが通過する際、多孔質材料が不定形である方が定形である場合と比較して、メタノールガスの流れを抑制する効果が高い。すなわち、メタノールガスが多孔質材料層に滞留しやすい。
【００１９】  また、多孔質材料の大きさは、長径５〜２０ｍｍであるのが好ましい。長径が５ｍｍ未満であると、メタノールガスが多孔質材料層を通過しづらく、触媒との反応に至るまでの時間が長く、効率的に処理ガスを発生させることができない。一方、長径が２０ｍｍより大きいと、敷き詰められた多孔質材料の隙間が大きく、メタノールガスが多孔質材料層に滞留しにくい。
【００２０】  次に、本実施形態では、ガス滞留層で滞留したメタノールガスを触媒層に通過させることにより処理ガスを発生させる。
【００２１】  触媒層は、筒状の金属触媒が敷き詰められ、３５０〜６００℃に加熱された層である。筒状の金属触媒は、ランダムな方向に向くように敷き詰められていることが好ましい。金属触媒の向きが揃っていると、メタノールガスが触媒層を通過しやすく、反応率が低下する。なお、触媒層の加熱方法は特に制限されないが、例えば触媒層の内部に電熱ヒータを設置することにより行われる。
【００２２】  金属触媒を構成する金属としては、特に制限されないが、例えば白金、銅、アルミニウム、パラジウム等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、複数の種類を組み合わせて用いてもよい。金属触媒の形状は、筒状であれば特に制限されず、円筒状であっても角筒状であってもよい。例えば、円筒状の場合、内径は３〜１０ｍｍであって、高さは３〜１０ｍｍである。
【００２３】  処理ガスは、メタノールガスが金属触媒と反応することにより生成されるガスであって、具体的には、ヒドロキシルメチルラジカル、ヒドロペルオキシラジカル、水素ラジカル、ヒドロキシルラジカル等のラジカル、及びホルムアルデヒドを含む。
【００２４】  なお、本実施形態では、メタノールガスをガス滞留層へ導入する前に、第１の金属網を通過させてもよい。また、メタノールガスをガス滞留層へ導入した後、第２の金属網を通過させてから、触媒層を通過させてもよい。また、メタノールガスを触媒層を通過させた後、第３の金属網を通過させてもよい。
【００２５】  第１の金属網、第２の金属網、第３の金属網はそれぞれ、白金、銅、アルミニウム、パラジウム等の金属で構成される。３つの金属網を構成する金属は、同一であっても異なっていてもよい。金属網とは、金属ワイヤを編んだものであり、ワイヤ間に所定の大きさの複数の開口を有する。第１の金属網、第２の金属網、第３の金属網の順に、開口率が小さくなるのが好ましい。このように、開口率を小さくすることにより、メタノールガスを触媒層に滞留させることができ、高濃度のメタノールガスを金属触媒と反応させることができる。
【００２６】  次に、本実施形態では、処理ガスが処理室内に送出され、処理ガスで処理室内の対象物が処理される。処理ガスに含まれるホルムアルデヒドの濃度は１５０〜３００ｐｐｍに保持される。ホルムアルデヒドの濃度は、より好ましくは、２００〜２５０ｐｐｍに保持される。ホルムアルデヒド濃度が１５０ｐｐｍ未満であると、滅菌効果が十分に発揮されない。一方、ホルムアルデヒド濃度が３００ｐｐｍより高いと、処理後にホルムアルデヒドを除去するのに手間がかかるので好ましくない。
【００２７】  処理室は、処理ガスで処理される閉空間であり、空間の体積や形状は特に制限されない。具体的には、製薬又は製剤用のクリーンルーム、病院の手術室、解剖室、研究室等が挙げられる。また、処理室内の対象物とは、例えば、細菌、アレルゲン、ウイルス、ＤＮＡが挙げられる。
【００２８】  処理室内の対象物を処理ガスで処理する際に、処理室内の温度は２０〜５０℃に保持される。温度は、より好ましくは２５℃〜３５℃に保持される。温度が２０℃未満であるか又５０℃より高いと、十分な滅菌効果が得られない。
【００２９】  また、処理室内の対象物を処理ガスで処理する際に、処理室内の相対湿度は５０〜９０％に保持される。相対湿度は、より好ましくは８０〜９０％に保持される。湿度が５０％未満であると、十分な滅菌効果が得られない。一方、湿度が９０％より高いと、結露が発生するおそれがある。
【００３０】  以下、本実施形態の処理方法に使用される処理ガスを発生させる装置について図面を参照して説明する。
【００３１】  図１（ａ）は処理ガス発生装置の一例を示す正面図、図１（ｂ）は処理ガス発生装置の一例を示す断面図である。図２は図１に示すガス発生装置の触媒カートリッジの拡大断面図である。
【００３２】  まず、処理ガス発生装置の一例として、処理ガス発生装置１００の構成について説明する。
【００３３】  処理ガス発生装置１００は、図１に示すように、メタノールを収容する原料槽１１０と、２次タンク１２０と、空気供給源１３０と、略円筒状の筒体１４０と、筒体１４０の中間部に交換可能に設けられた触媒カートリッジ１５０とを備えている。
【００３４】  原料槽１１０の底部には、原料槽１１０に貯蔵されたメタノールを２次タンク１２０へ供給するための原料投入管１１１が接続されている。原料投入管１１１の出口には液面保持カートリッジ１１２が設けられ、液面保持カートリッジ１１２は２次タンク１２０内に配置されている。液面保持カートリッジ１１２に設けられた空気導入口から原料槽１１０内に空気が導入される。これにより、メタノールが２次タンク１２０に供給される。メタノールが２次タンク１２０に供給されると２次タンク１２０の液面が上昇する。液面保持カートリッジ１１２に設けられた空気導入口がメタノールで塞がれると、２次タンク１２０へのメタノールの供給が停止する。２次タンク１２０の液面が下がると、空気導入口より空気が導入されメタノールの供給が開始される。
【００３５】  ２次タンク１２０は、原料槽１１０から原料投入管１１１を介して供給されたメタノール１２１を貯蔵している。２次タンク１２０には、原料給送管１２２が接続されている。原料給送管１２２は分岐しており、原料給送管１２２の一端は、２次タンク１２０の内底面付近に配置されている。また、原料給送管１２２の他端は、空気供給源１３０と筒体１４０とに接続されている。原料給送管１２２の中間部には、原料供給ポンプ１２３が設けられている。原料給送管１２２の周囲には、原料給送管１２２に供給されたメタノール１２１を気化させるため、ヒータ１２４が備えられている。原料給送管１２２の筒体１４０側出口には、ノズル１２５が設けられている。
【００３６】  筒体１４０は、上側筒体１４１と下側筒体１４２とに分割されている。上側筒体１４１の上端部には、後述する処理ガス搬送管２７０のフランジ２７１と密に接合して連結するためのフランジ１４３が形成されている。上側筒体１４１の下端部は触媒カートリッジ１５０の上端部と嵌合している。下側筒体１４２の上端部は触媒カートリッジ１５０の下端部と嵌合している。
【００３７】  触媒カートリッジ１５０は、図２に示すように、通気性を有するケーシング１５１と、電熱ヒータ１５２とを備えている。
【００３８】  ケーシング１５１は、略円筒状のケーシング本体１５１ａと、ケーシング本体１５１ａの上端および下端に互いに平行に配置されて固定された上下一対の通気板１５１ｂおよび１５１ｃとで構成されている。ケーシング本体１５１ａは、上側筒体１４１の下端および下側筒体１４２の上端と嵌合して、上側筒体１４１と下側筒体１４２とに挟まれた状態で固定される。図２に示すように、ケーシング１５１の最下部には、熱を遮断する金属網１５３ａが設けられ、金属網１５３ａの上には、多孔質材料１６１を支持する金属網１５４ａが設けられている。金属網１５４ａの上には多孔質材料１６１（珪藻土）が充填され、ガス滞留層として多孔質材料層１６２が形成されている。また、多孔質材料層１６２の上には、金属触媒１６３を支持する金属網１５４ｂが設けられている。金属網１５４ｂの上には金属触媒１６３（筒状の銅からなる触媒）が充填され、触媒層１６４が形成されている。また、触媒層１６４の上には、金属網１５４ｃが設けられ、金属網１５４ｃの上には、熱を遮断する金属網１５３ｂが設けられている。金属網１５３ａおよび１５３ｂは、銅と亜鉛からなる合金で形成された網である。金属網１５４ａ、１５４ｂおよび１５４ｃは、銅で形成された網である。
【００３９】  図１に示すように、処理ガス発生装置１００は、さらに、原料給送管１２２との温度を検知する温度センサ１７１と、触媒カートリッジ１５０の温度を検知する温度センサ１７２と、電熱ヒータ１２４および１５２への通電を制御するヒータ制御装置１８０とを備えている。ヒータ制御装置１８０は、電力を電熱ヒータ１２４および１５２に供給する電力供給線１８１および１８２と、温度センサ１７１および１７２の出力を監視する信号線１８３および１８４とを備える。
【００４０】  次に上記のように構成された処理ガス発生装置１００の動作について説明する。
【００４１】  まず、処理ガス発生装置１００に、メタノール１２１の入った原料槽１２０と、触媒カートリッジ１５０がセットされる。そして、ヒータ制御装置１８０が作動する。
【００４２】  ヒータ制御装置１８０は、電熱ヒータ１２４および１５２への通電および温度センサ１７１および１７２の出力の監視を開始する。
【００４３】  電熱ヒータ１５２への通電が開始されると、触媒カートリッジ１５０のケーシング１５１内に充填された金属触媒１６３が電熱ヒータ１５２の熱によって加熱される。また、電熱ヒータ１２４への通電が開始されると、原料給送管１２２が電熱ヒータ１２４の熱によって加熱される。ヒータ制御装置１８０は温度センサ１７１および１７２の出力を監視し、触媒層１６４の温度を４５０〜５００℃、原料給送管１２２の温度を７０〜８０℃に保持する。触媒層１６４の温度および原料給送管１２２の温度が所定の温度に到達したら、空気供給源１３０は、４〜８ｃｍ３／ｍｉｎの速度で原料給送管１２２へ空気を送る。原料供給ポンプ１２３は、２次タンク１２０に貯蔵されているメタノール１２１を原料給送管１２２へ送る。原料給送管１２２において、メタノール１２１は気化し、メタノールガスとなる。メタノールガスは、空気供給源１３０から供給された空気と共に、ノズル１２５から噴射される。噴射されたメタノールガスは下側筒体１４２内に入り、自然対流により上昇する。
【００４４】  メタノールガスは触媒カートリッジ１５０に到達する。触媒カートリッジ１５０内で、メタノールガスは、まず金属網１５３ａを通過する。そして、メタノールガスは、金属網１５３ａを通過した後、金属網１５４ａを通過し、多孔質材料層１６２に到達する。メタノールガスは、ランダムに敷き詰められた多孔質材料１６１同士の隙間をすり抜けながら上昇する。多孔質材料層１６２を通過したメタノールガスは、金属網１５４ｂを通過し、触媒層１６４に到達する。メタノールガスは、ランダムに敷き詰められた金属触媒１６３同士の隙間若しくは筒状の金属触媒１６３内部をすり抜けながら上昇する。このとき、メタノールガスが金属触媒１６３と接触することにより、メタノールガスと金属触媒１６３とが反応し、メタノールガスの一部がラジカル化する。触媒反応により得られたガス（処理ガス）は、金属網１５４ｃを通過した後、金属網１５３ｂを通過する。その後、処理ガスは、自然対流により触媒カートリッジ１５０を出て上側筒体１４１内を上昇し、後述する処理ガス搬送管２７０を通じて処理室へと搬送される。なお、メタノールガスの一部は、金属網１５４ａ、１５４ｂおよび１５４ｃを通過する際に、金属網１５４ａ、１５４ｂおよび１５４ｃと接触することによってもラジカル化する。
【００４５】  次に、本実施形態の処理方法に使用される処理ガスを発生させる処理ガス発生装置を備えた処理ガス供給装置について説明する。
【００４６】  図３は処理室及び処理ガス供給装置を示す概略図である。処理ガス供給装置１は、処理室２へ処理ガスを供給し、処理室２内の対象物を処理する装置である。処理ガス供給装置１には、処理室２内に処理ガスを供給する処理ガス供給口１１と、処理室２からの排ガスを導入する排ガス導入口１２とが設けられている。また、処理室２には、処理ガスを導入する処理ガス導入口２１と、排ガスを排出する排ガス排出口２２とが設けられている。処理ガス供給口１１と処理ガス導入口２１とは、処理ガス導入管３１により接続されている。また、排ガス導入口１２と排ガス排出口２２とは、排ガス導入管３２により接続されている。
【００４７】  処理ガス供給装置１はハウジング１０を有し、ハウジング１０内には、処理ガス発生装置１００と、処理ガス発生装置１００において発生させた処理ガスを処理室２内に導入するガス搬送系２００と、処理ガス発生装置１００およびガス搬送系２００の動作を制御する制御器３００とを備えている。
【００４８】  ガス搬送系２００は、ガスを処理室２内に送り込む吸気ポンプ２１０と、処理室２内に供給する処理ガスの湿度を調節する湿度調節器２２０と、処理室２内に供給する処理ガスの温度を調節する温度調節器２３０と、処理室２内からの排ガスを処理する排ガス処理器２４０と、処理済の排ガスを排出する排気ポンプ３５０とを有する。排気ポンプ２５０の排気口側通路と吸気ポンプ２２０の吸気口側通路とは、還流空気通路２６０により接続されている。
【００４９】  処理ガス発生装置１００、吸気ポンプ２１０、湿度調節器２２０、温度調節器２３０、排ガス処理器２４０および排気ポンプ２５０は、制御器３００により制御される。
【００５０】  処理室２内には、処理ガス濃度センサ２３、湿度センサ２４および温度センサ２５が設けられている。処理ガス濃度センサ２３、湿度センサ２４、温度センサ２５による検出値は信号線を介して制御器４００へ伝達される。
【００５１】  次に、上記のように構成された処理ガス供給装置１によるガス処理方法について説明する。
【００５２】  まず、吸気ポンプ２１０を駆動させる。処理室２内の空気は、排ガス導入管３２を通じてガス搬送系２００へ送られる。排気ポンプ２５０から排出された排ガスは、還流空気通路２６０を介して吸気ポンプ２１０へ送られる。これにより、処理室２内の空気が循環する。
【００５３】  そして、処理室２内の空気を循環させつつ、処理ガス発生装置１００を作動させる。処理ガス発生装置１００で発生した処理ガスは処理ガス搬送管２７０を通じてガス搬送系２００に流入する。その際、制御器２００は、湿度センサ２４および温度センサ２５により得られた処理室２内の湿度および温度の検出値がそれぞれ５０％〜９０％（相対温度）および３０℃〜４０℃の範囲になるように、湿度調節器２２０および温度調節器２３０の動作は制御される。そして、処置室２内のホルムアルデヒド濃度は１５０〜３００ｐｐｍに保持される。これにより、処理ガスが所定の温度、所定の湿度、所定の濃度で処理室内を循環する。この状態で処理ガス発生装置１００を所定時間運転することにより、処理室２内の対象物を処理する。
【００５４】  その後、処理ガスは処理室２内からを除去される。すなわち、ガス発生装置１００による処理ガスの発生を停止させ、吸気ポンプ２１０および排気ポンプ２５０を運転して処理室２およびガス搬送系２００に空気を循環させつつ、処理室２内からの排ガスを排ガス処理器２４０により処理する。排ガス処理器２４０により処理された排ガスは、還流空気通路２６０を介して吸気ポンプ２１０に供給され、処理室２内に再度戻される。処理室２内の処理ガスの濃度が所定の値より低くなるまで実施する。
【００５５】  その後、処理室２内の除湿処理が行われる。すなわち、吸気ポンプ２１０および排気ポンプ２５０を運転することにより処理室２内の空気を循環させながら、温度調整器２３０により空気の温度を適度に維持しつつ湿度調節器２２０により空気の除湿を行う。以上で処理室２の処理が完了する。
【００５６】  本実施形態の処理方法では、メタノールガスを多孔質材料層に通過させた後、触媒層に通過させる。この方法によれば、まず、多孔質材料層に多孔質材料がランダムに敷き詰められているため、メタノールガスが多孔質材料層を通過しにくい。すなわち、メタノールガスを多孔質材料層に滞留させ、高濃度にすることができる。さらに、触媒層には、筒状の金属触媒がランダムに敷き詰められているため、メタノールガスが触媒層を通過しにくい。特に、金属触媒が筒状に形成されているため、メタノールガスが触媒層を通過する経路が複雑であり、メタノールガスを触媒層に滞留させる効果が高い。
【００５７】  本実施形態の処理方法では、多孔質材料層及び触媒層の２段階で滞留させた高濃度のメタノールガスを金属触媒と反応させるため、処理ガスを効率よく発生させることができる。従来の処理方法のように、触媒を敷き詰めるのみでは、メタノールガスを滞留させることができない。また、ハニカム構造を有する従来の触媒を使用した場合には、触媒の隙間をメタノールガスが簡単に通過することが可能であり、メタノールガスを滞留させる効果が小さい。これに対して、本実施形態では、２段階での滞留構造によって、従来と比較して格段に優れた滅菌効果を奏する。
【００５８】  また、本実施形態の処理方法では、滅菌効果以外にも、ウイルス不活化効果、アレルゲン不活化効果およびＤＮＡ分解効果の優れた処理ガスを発生させることができる。処理ガスは、ヒドロキシルラジカル等のラジカル、及びホルムアルデヒドを含み、その具体的な組成は明らかではないが、金属触媒と反応する際のメタノールガスの濃度や触媒の構造等によって、異なる組成で構成されると考えられる。本実施形態では、メタノールガスを滞留させ、高濃度のメタノールガスを金属触媒と反応させる方法を採用することにより、滅菌、ウイルス不活化、アレルゲン不活化およびＤＮＡ分解に最適な組成の処理ガスを発生させるに至った。そのため、処理ガスに含まれるホルムアルデヒド濃度を１５０〜３００ｐｐｍに低下させても、処理室内の対象物を効果的に処理することができる。
【００５９】  また、本実施形態の処理方法では、処理ガスに含まれるホルムアルデヒドの濃度が１５０〜３００ｐｐｍと非常に低いため、対象物への残留がない。また、対象物を腐食させるおそれがない。
【００６０】  また、本実施形態の処理ガス発生装置では、触媒カートリッジの最上部には、熱を遮断する金属網１５３ｂが設けられている。これにより、触媒カートリッジからの熱が上方に拡散するのを抑制し、筒体上部を上昇する処理ガスを処理ガス供給装置へ安全に送ることができる。
【００６１】  また、本実施形態の処理ガス発生装置では、触媒カートリッジの最下部には、熱を遮断する金属網１５３ａが設けられている。これにより、触媒カートリッジからの熱が下方に拡散するのを抑制し、筒体下部を上昇するメタノールガスを触媒カートリッジへ安全に送ることができる。
【００６２】  また、本実施形態の処理ガス発生装置では、多孔質材料層と触媒層とを挟むように金属網１５４ａ、１５４ｂ、１５４ｃが設けられている。メタノールガスの一部は金属網と反応して、ラジカル化する。メタノールガスを、金属触媒だけでなく金属網と接触させることにより反応率を高めることができる。また、金属網１５４ａ、１５４ｂ、１５４ｃを設けることにより、多孔質材料層及び触媒層にメタノールガスをより滞留させることができる。
【実施例】
【００６３】  触媒カートリッジを備えた処理ガス発生装置を用い、メタノールガスの触媒反応により処理ガスを発生させた。
【実施例１】
【００６４】  触媒カートリッジ内部に金属網を設置し、その上に珪藻土を敷き詰めた。次に、２つめの金属網を設置し、その上に内径約５ｍｍの金属管を敷き詰めた。次に、３つめの金属網を設置した。処理ガス発生装置に触媒カートリッジを設置し、処理ガスを発生させた。発生した処理ガスに含まれるホルムアルデヒド濃度は２００ｐｐｍであった。【００６５】（比較例１）
珪藻土粉末、おが屑、スチロールビーズ、分散剤を混合した混合粉体に水を加えて混練し、触媒担体を得た。次に、白金を含む担持液を調製し、担持液と触媒担体より触媒被覆体を製造した。触媒カートリッジ内部に前記触媒被覆体を敷き詰めた。処理ガス発生装置に触媒カートリッジを設置し、処理ガスを発生させた。発生した処理ガスに含まれるホルムアルデヒド濃度は２００ｐｐｍであった。【００６６】（比較例２）
波状に成形した銅の金属薄板を、銅の平板と交互に組み合わせてハニカム構造体を製造した。次に、触媒カートリッジにハニカム構造体を設置した。処理ガス発生装置に触媒カートリッジを設置し、処理ガスを発生させた。発生した処理ガスに含まれるホルムアルデヒド濃度は２００ｐｐｍであった。【００６７】［評価］
有芽胞桿菌Ａ：Ｂａｃｉｌｌｕｓ  ａｔｒｏｐｈａｅｕｓ  ＡＴＣＣ９３７２
有芽胞桿菌Ｂ：Ｂａｃｉｌｌｕｓ  Ｓｕｂｔｉｌｉｓ  ｖａｒ  ｇｌｏｂｉｇｉ  ＩＦ０１３７２１
有芽胞桿菌Ｃ：Ｂａｃｉｌｌｕｓ  Ｓｔｅａｒｏｔｈｅｒｍｏｐｈｉｌｕｓ  ＡＴＣＣ７９５３
ケトミウム：Ｃｈｅａｔｏｍｉｕｍ  ｇｌｏｂｏｓｕｍ  ＩＦ０６３４７
クラドスポリウム：Ｃｌａｄｏｓｐｏｒｉｕｍｋ  ｃｌａｄｏｓｐｏｒｉｏｉｄｅｓ  ＩＦ０６３４８
閉空間内の温度を３０〜３５℃、相対湿度を７０〜８０％に設定した。閉空間に、各細菌を設置し、各細菌が死滅するまで、実施例１及び比較例１、２で製造した処理ガスを暴露した。暴露時間を表１に示す。【００６８】
【００６９】
【表１】
2015167846.tif 000003
【００７０】  実施例１では、いずれの細菌も短い暴露時間で死滅させることができた。一方、比較例１、２では、実施例１とは得られる処理ガスが異なるため、細菌を死滅させるために多くの時間が必要であることが分かった。以上より、本発明の処理方法によれば、有芽胞桿菌およびカビ菌を死滅させることができることが分かった。
【符号の説明】
【００７１】１  処理ガス供給装置
２  処理室
１０  ハウジング
１１  処理ガス供給口
１２  排ガス導入口
２１  処理ガス導入口
２２  排ガス排出口
２３  処理ガス濃度センサ
２４  湿度センサ
２５  温度センサ
３１  処理ガス導入管
３２  排ガス導入管
１００  処理ガス発生装置
１１０  原料槽
１１１  原料投入管
１１２  液面保持カートリッジ
１２０  二次タンク
１２１  メタノール
１２２  原料給送管
１２３  原料給送ポンプ
１２４、１５２  電熱ヒータ
１２５  ノズル
１３０  空気供給源
１４０  筒体
１４１  上側筒体
１４２  下側筒体
１４３  フランジ
１５０  触媒カートリッジ
１５１  ケーシング
１５１ａ  ケーシング本体
１５１ｂ、１５１ｃ  通気板
１５３ａ、１５３ｂ、１５４ａ、１５４ｂ、１５４ｃ  金属網
１６１  多孔質材料
１６２  多孔質材料層
１６３  触媒
１６４  触媒層
１７１、１７２  温度センサ
１８０  ヒータ制御装置
１８１、１８２  電力供給線
１８３、１８４  信号線
２００  ガス搬送系
２１０  吸気ポンプ
２２０  湿度調整器
２３０  温度調整器
２４０  排ガス処理器
２５０  排気ポンプ
２６０  環流空気通路
２７０  処理ガス搬送管
３００  制御器
【図１】
2015167846.tif 000004
【図２】
2015167846.tif 000005
【図３】
2015167846.tif 000006