一般社団法人 日本紫外線水処理技術協会
ニュースレター No.13

Japan UV Water Treatment Technology Association

13

Newsletter

01

もくじ

日本紫外線水処理技術協会
ニュースレター 1R

顧問・役員
●巻頭言
01
新型コロナウイルス禍と 25 年前のクリプトスポリジウム汚染事故
東京大学名誉教授
一般社団法人日本紫外線水処理技術協会 顧問
大垣 眞一郎-DSDQ89:DWHU7UHDWPHQW7HFKQRORJ\$VVRFLDWLRQ●就任あいさつ
一般社団法人 日本紫外線水処理技術協会
02
会長
堀田 秋廣



●技術資料
03
ウィズ・コロナ時代の紫外線技術
東京大学
大学院工学系研究科 都市工学専攻
准教授
小熊 久美子1HZVOHWWHU

06

空気および表面の殺菌・消毒に対する
紫外線の利用
立命館大学
理工学部 環境都市工学科 教授
神子 直之

13

紫外線の光生物学的安全性について
スタンレー電気株式会社
主任技師
岩崎 達行

17

紫外線処理装置認定件数と導入件数推移
公益財団法人 水道技術研究センター
浄水技術部 主任研究員
高橋 賢一郎

協会組織図
技術委員会
大瀧

担当理事

総

会

雅寛

理事会
長

堀田

秋廣

副会長

山越

裕司

副会長

杉本

隆仁

会

広報委員会
事務局

事務局長

小暮

出口憲一郎

担当理事

勝之

●導入事例
19
自治体導入事例（八戸圏域水道企業団）
八戸圏域水道企業団
浄水課 保全グループ
秋山 哲哉■顧問・役員（令和２年度）

23

顧

問

大垣眞一郎（東京大学名誉教授）

会

長

堀田

秋廣（フナテック株式会社

●会員紹介
25
会員リスト

副 会 長

山越

裕司（株式会社日本フォトサイエンス

副 会 長

杉本

隆仁（メタウォーター株式会社

事務局長

小暮

勝之（岩崎電気株式会社課長）

理事（技術担当）

大瀧

雅寛（お茶の水女子大学

教授）

常務取締役）
理事）

部長）

理事（広報担当）

出口憲一郎（千代田工販株式会社

事

神子

部長）

理

事

小熊久美子（東京大学

理

事

相馬

孝浩（東芝インフラシステムズ株式会社

理

事

岩崎

達行（スタンレー電気株式会社

理

事

大隅

昌平（株式会社ウォーターテック 東日本支店長）

理

事

恩田

建介（水 ing エンジニアリング株式会社

監

事

落合

教授）
准教授）

隆（月島機械株式会社

部長）

主任技師）

担当部長）

編集・発行
一般社団法人 日本紫外線水処理技術協会

理直之（立命館大学

導入事例（4 社）

部長）

広報委員会

巻頭言「始まりの終わりを迎えて」神子
巻頭言直之

新型コロナウイルス禍と25年前のクリプトスポリジウム汚染事故
東京大学名誉教授 一般社団法人日本紫外線水処理技術協会 顧問

新型コロナウイルスに我々はいま翻弄されています。

大垣 眞一郎が位置づけられるに至ったわけです。

中国武漢の疾病のニュースが入ってきた時はまだ他人事

このように、地表水水源への紫外線の適用までに実にでした。その後、新型コロナウイルスはその感染力の強

長い時間がかかっています。新しい技術の実務への適用さからすぐに世界全体にパンデミックの脅威を与える存に関しては、一般に時間がかかります。様々な視点から

在になりました。実は、1996 年当時の水道界の初期のの丁寧な検討と、専門家を含む幅広い関係者の間の合意

雰囲気に似ています。1996 年に埼玉県越生町において形成が必要だからです。しかしながら、できる限り迅速

水道水のクリプトスポリジウム汚染事故が起きたのです。

に対応し、新しい技術を遅滞なく実務へ適用していくこ

クリプトスポリジウムは、本ニュースレターの読者はとが肝要です。

よくご存じのところですが、塩素消毒に対して相対的にさて、今般のコロナ禍から、科学技術と社会の関係に強い耐性を持ちます。通常の浄水処理において病原微生関していくつかの教訓を学べます。一つは、パンデミッ

物対策の主たる技術である塩素消毒が有効でないことをクのような突然の災害における新しい科学的知識の重要再認識するとともに、現実に日本国内で大規模水道汚染性です。対象ウイルスの感染メカニズム、PCR の検出事故が生じたことに上下水道界は大きな衝撃を受けまし

感度、抗体や抗原の動態解明、ワクチンの有効性などは、た。もちろん専門家の間では、1993 年に米国ミルウォー

新しい情報が次々と出てきて、対策手法に反映されていキー市で大規模なクリプトスポリジウム汚染事故があっます。この種の科学的な情報を早く正確に把握すること

たことなどは知られていました。しかし、日本は自然界

が、対策の成否に大きな影響を与えます。もう一つは、に元々クリプトスポリジウムが少ないのだろうなどと雑社会制度上の課題です。新型感染症に対する法的未整備、談の場などでは軽口をたたいていました。ところが越生

保健所や医療機関などの連携体制の脆弱さ、行政データ

町で事故が起きてしまったのです。もちろんすぐに国をのデジタル化と共有の遅れなどが指摘されています。非挙げて、濁質の厳密な管理を中心とした対応策が検討さ連続なあるいは想定外の事象が起きた時に対応できるよれました。今から 25 年も前の話です。

うにより強靭な体制を国と地方、民間において作り上げ一昨年の 2019 年（令和元年）５月、厚生労働省は、「水道施設の技術的基準を定める省令の一部を改正する省令」ておかなければなりません。水分野にもこれらの教訓は大いに参考になります。

の公布、施行、及び、「水道におけるクリプトスポリジウ

最近、UV-LED（紫外発光ダイオード）をはじめさま

ム等対策指針の一部改正」の通知を行いました。地下水

ざまなランプが市場に出てきており、紫外線分野は多様を原水とする施設に加えて、地表水を原水とする施設にな技術群が利用可能になっています。クリプトスポリジ

おける耐塩素性病原微生物対策にも紫外線水処理が位置ウム等対策に加えて、幅広い水分野への紫外線処理技術

づけられました。この間、2007 年に「水道におけるクの適用拡大も進められているところです。平時においてリプトスポリジウム等対策指針」が国より出され、地表も緊急時においても、重要な要素技術です。紫外線技術

水以外に限定された形ですが、紫外線処理がクリプトスの利用促進へ向けて日本紫外線水処理技術協会のますまポリジウム対策として認知されました。その後、水道技すの貢献を期待します。

術研究センターにおいて、各種ガイドラインの作成なども行われ、一昨年ようやく地表水への紫外線処理の適用

ニュースレター

No.13 | 01

就任あいさつ会長就任にあたって一般社団法人 日本紫外線水処理技術協会 会長

昨年６月に開催されました定時総会を経て当協会の会長を拝命いたしました。

堀田 秋廣

います。
対外的には水道技術研究センター主催のセミナーへの常日頃から協会にご賛同、ご理解を戴いております方々

講師派遣、近年は少なくなりましたが水道事業体を対象にはコロナ禍のなかでご挨拶が遅れております事、略儀とした紫外線処理装置のセミナー等を随時受け付け、継ながら紙面を以て詫び申し上げます。

続して実施してまいります。

一昨年に成りますが耐塩素性病原生物対策（クリプト

これからは新たなステージとして、地表水を含む水源

スポリジウム等の対策）として協会にとって大変よろこが紫外線処理導入対象となった事から大量処理装置の導ばしい事がありました。

入も見込まれ、水供給システムの中で紫外線処理の導入

紫外線処理設備は地下水源に限定して適用が認められておりましたが、令和元年 5 月に省令が改正され、地表水を含む水源に対して適切なろ過設備の後段に紫外線処理の導入が可能となりました。
協会が実施してまいりました技術セミナーを通して紫
外線処理の技術的有用性、安全性を示し、厚生労働省、適所をわかりやすく提案し、その普及をはかることが会
員各企業に求められます。
他にも世界的に求められている水資源の有効活用の一環として、下水の再利用等を目的とした「ISO/TC282
水の再利用」の紫外線ワーキンググループに参加して国際規格作りにも取り組んでいます。

水道技術研究センター、水道事業体、学識経験者、会員

今後もコロナ禍のなかの活動で様々な制限を受ける事

企業の皆様の多大なご協力とご理解を戴きました事がすが想定され、技術セミナーのオンライン化やホームペー

くなからず省令改正の後押しになったものと自負しておジの充実を通して情報発信に努めてまいります。

ります。
当協会は紫外線水処理装置の品質確保を目的として平成 18 年 12 月に任意団体として設立され、平成 21 年
7 月に一般社団法人へ移行し、今日を迎えられたことは、
ひとえに会員の方々並びに関係各位のご支援とご指導の賜物と深く感謝申し上げます。
協会組織には、理事会、技術委員会及び広報委員会がありそれぞれ定期的に活動をしています。
技術委員会では、紫外線に関する技術的事項について、専門知識を有する会員企業の技術者及び学識者によって規格化や標準化等について検討し情報を発信しています。
また、先進的事例として海外に於いての導入事例等も参考として紹介してまいりました。
広報委員会では、最新の技術情報や、業界の動向、協会の活動内容等をニュースレターに集約して発刊するとともにホームページからも情報発信をしています。
理事会では、各委員会活動の報告を受け、今後の活動
方針について定期的に議論し協会として方向性を決めて

02 | ニュースレター No.13

今後とも協会会員の皆様のご協力と関係各位のご指導ご鞭撻を賜りますようお願い申し上げます。

技術資料

ウィズ・コロナ時代の紫外線技術
東京大学 大学院工学系研究科 都市工学専攻 准教授（１）世界の動き

小熊 久美子

速度定数の値が一桁大きい（たとえば、SARS-CoV1 は

新 型 コ ロ ナ ウ イ ル ス（SARS-CoV2） の 世 界 的 流 行

3.3c㎡／ mJ, 一方 MS2 は 0.13c㎡／ mJ との報告がと、それによる様々な病状（COVID-19）の蔓延は、世ある。詳細は文献 4） 参照のこと）。新型コロナウイルス

界の風景を一変した。公衆衛生に対する人々の意識が劇（SARS-CoV2）を用いた実験データに限りがある中、現的に変化し、消毒技術への社会的ニーズが高まる中で、段階で確とした容量－反応関係を示すことは難しいが、紫外線のウイルス不活化効果に注目が集まったのは当然

当面は SARS-CoV1 と同程度の紫外線感受性と見積もっと言える。2003 年に香港で流行した SARS ウイルスて大きな間違いはないように思われる。また、MS2 不活（SARS-CoV1）に紫外線消毒が有効だったという知見が、化率を目安とすれば新型コロナウイルス対策としては十SARS-CoV2 の紫外線不活化に対する期待を一層高めた

分に安全側の対策といえるだろう。

ことは想像に難くない。2020 年の春、「北半球が夏にな

新型コロナウイルスが呼吸器系の感染症であることかればパンデミックは自然と消滅する」という短絡的な楽ら、水処理よりも空気や個体表面のウイルス不活化技術

観論が流布したのも、太陽放射中の紫外線によるウイルとして注目度が高い。現時点で新型コロナウイルスの水

ス不活化効果という科学的知見をそれなりに踏まえた情系感染はほとんどないとされているものの、陽性者の糞報ではあった。

便からウイルスが検出されることはよく知られており 5）、

パンデミックを受け、国際紫外線協会（IUVA）はホー
ムページにいち早く特設サイトを設けた。また IUVA

1）

また下水の飛沫を介して接触感染したと疑われる事例も報告されている 6）。

内の専門分科会 (Task Force）の一つとして「COVID-19

下水中のウイルス遺伝子検出状況から地域の感染症流Task Force」を新設し、新型コロナウイルスに関する企行を早期に検出しようとする「下水疫学」の分野が脚光

業・行政機関の動きや研究論文の情報などを随時レビューを浴びている。一方で、では下水処理水の放流先は安全することとした。当初、IUVA の情報発信は主に医療従事なのかという問いに対しては定量的な解は未だなく、「リ者向けで、特にアメリカで供給不足が深刻であった N95

スクはゼロではないものの高くはないだろう」というのマスクを安全に再利用するための紫外線照射等に関するが現段階での研究者の共通認識である。レビュー論文 7）ものであった。その後、一般向けの情報をまとめた Factによれば、SARS-CoV-2 のようなエンベロープウイルス

Sheet、そもそも紫外線消毒とは何かといった市民向け

はエンベロープを持たない腸管系ウイルスよりも下水処

FAQ などをホームページに掲載した。さらに、コロナ禍

理で除去されやすく、現在下水で検出されている濃度レを受けて米国環境保護庁（USEPA）が公式に発信した紫ベルでは処理水放流先の水利用による潜在的感染リスク

外線消毒装置に関する勧告（Compliance Advisory）2）はそれほど高くない、としている。ただし、同論文 7）はも IUVA が一部監修している。

合流式下水道雨天時越流水など未処理下水の混入がある

学術論文などこれまでに報告された科学的知見を総括すると、新型コロナウイルスの紫外線感受性は他のウイルスと比べて比較的高い ( 紫外線で不活化されやすい ) と思われる

場合は注意が必要なことも指摘しており、今後の知見が待たれる。
新型コロナウイルス対策としての紫外線技術の実装と。一般に、コロナウイルス科（CoV

いう観点では、流行初期の 2020 年 3 月時点で、上海family）に属するウイルスは紫外線感受性が比較的高いの市バス 8）や NY の地下鉄 9）で座席や車体の表面殺菌にことが知られており、紫外線消毒のモデルウイルスとし用いた事例が目を引いた。以降、各国で公共施設などにて多用される大腸菌ファージ MS2 に比べると、不活化

新型コロナ対策として紫外線技術を導入する動きがあり、

3）4）

ニュースレター

No.13 | 03

日本では病院内での採用 10）11） や高齢者施設、飲食店等

たん立ち止まって全体像を俯瞰し、近視眼的に目前の危機での導入が報道されている。空気清浄機や浄水器など、だけを考えるのではなく、長期的な視野で将来の安全安

家庭用製品に紫外線技術を搭載した装置も世界各国で急心に求められる技術を再考すべき時期にあるように思う。

速に増えており、活況と見える反面、玉石混交といった感も否めない。また、中国で教室の殺菌用紫外線ランプ（参考資料）

を誤点灯し児童が目にやけどを負う事故が発生した事例

１）IUVA COVID-19 特設サイトにみられるように、紫外線技術の急速な普及、特に民生https://iuva.org/IUVA-Fact-Sheet-on-UV-

品への急速な実装にあたっては、正しい使い方の情報発

Disinfection-for-COVID-19

信・啓蒙が極めて重要と考える。
近年、波長の短い遠紫外線 (222nm) を利用したウイ

２）United States Environmental Protection Agency,

ルス不活化技術が脚光を浴びている。クリプトン - クロ

2020. EPA Regulations About UV Lights that

ライド (Kr-Cl) エキシマランプが発光する波長 222nm

Claim to Kill or Be Effective Against Viruses andの紫外線は、ウイルスの不活化に極めて有効である一方、Bacteria. Document 305F20004.

その波長の短さゆえに人の皮膚の深層まで透過せず、よって肌に直接曝露してもリスクが低いという論文が最初に注目を集めたのは 2017 年であった

３）Hiroko Inagaki et al. 2020. Rapid inactivation。米国コロンビ

of SARS-CoV-2 with deep-UV LED irradiation,

ア大学の研究チームが最初に発表したこの知見は、当時、Emerging Microbes & Infections, 9:1, 1744-1747,12）

紫外線研究者の間で大いに話題になったことを記憶している。コロナ禍をひとつの契機として 2020 年には一気

４）Milad Raeiszadeh and Babak Adeli. 2020. Aに実装に至り、飲食店での導入が報道されるなど、大いCritical Review on Ultraviolet Disinfection Systemsに注目を浴びている。一方で、222nm 紫外線へのagainst COVID-19 Outbreak: Applicability,

長期的な曝露が人体に及ぼす影響について十分な検証がValidation, and Safety Considerations. ACS

なされていないと危惧する意見もあり、国際紫外線協会

Photonics 7（11）, 2941-2951.

13）（IUVA）は有志による論文14）を公表しているほか、一般論として紫外線をコロナウイルス対策として直接人体に照射することを推奨しない、との緊急声明

15）

を発表して

いる。今後の動きに大いに注目したい。

５）Ka Shing Cheung, et al. 2020. Gastrointestinal
Manifestations of SARS-CoV-2 Infection andVirus Load in Fecal Samples From a Hong Kong
Cohort: Systematic Review and Meta-analysis.

（２）結言Gastroenterology 159:81–95.

ウィズ・コロナの現在、消毒技術全般に対する社会的ニーズが高まり、その期待に紫外線技術が応えられるか

６）Jun Yuan et al. 2020. Sewage as a Possible

どうか、今まさに重要な局面にあると認識している。技Transmission Vehicle During a Coronavirus

術の普及にとって「追い風」ともいえるこのパンデミッ

Disease 2019 Outbreak in a Densely populated

クに、日本の産業界がどうこたえ、それを学がどう後押Community: Guangzhou, China. Clinical Infectious

しするのか、従来にも増して産学の連携と分担が重要とDiseases, ciaa1494.

感じている。
新型コロナウイルスの次に世界的流行をもたらす感染

７）Manish Kumar et al. 2021. Potential discharge,症が、呼吸器感染症とは限らない。このパンデミックを

attenuation and exposure risk of SARS-CoV-2

受けて技術の軸足が空気殺菌や表面殺菌に過度に偏り、産in natural water bodies receiving treated

業界が水処理を軽視するような事態にならないことを強wastewater. npj Clean Water 4（8）.

く願う。ウィズ・コロナが常態化しつつある今こそ、いっ

04 | ニュースレター No.13

８）AFP BB News. 上海の市バスが紫外線消毒技術を導入、車両の内外を消毒 . 2020 年 3 月 8 日 .
https://www.afpbb.com/articles/-/3272177
９）ABC7NY, online. Coronavirus News: MTA
using ultraviolet technology on NYC subways
to kill COVID-19.2020 年 3 月 20 日 .
https://abc7ny.com/ultraviolet-subwaycleaning-coronavirus-nyc-reopen/6196556/
10）福岡大学病院 . 2020 年 06 月 05 日 .
https://www.hop.fukuoka-u.ac.jp/news/
notice/2020/000738.html
11）明石市立市民病院 . 2020 年 06 月 09 日 .
https://www.akashi-shiminhosp.jp/device/12）Manuela Buonanno et al., 2017. Germicidal
Efficacy and Mammalian Skin Safety of 222nm UV Light. Radiation Research, 187(4):493-501.
13）GlobeNewsWire.com. Magnolia Bakery
Becomes First New York City Business to
Install Human-Safe Far-UVC Light to Provide
Continuous In-Store Sanitization. 2020 年 5 月
18 日 .
14）Rich Simons et al. 2020. Far UV-C in the
200 – 225 nm range, and its potential for
disinfection applications. https://iuva.org/
resources/covid-19/Far%20UV-C%20in%20
the%20200%20_%20225%20nm%20
range,%20and%20its%20potential%20
for%20disinfection%20applications.pdf
15）International Ultraviolet Association. 2020.
UV INDUSTRY ASSOCIATIONS DISCOURAGE
THE USE OF UV LIGHT ON THE HUMAN BODY
TO DISINFECT AGAINST THE CORONAVIRUS.
https://iuva.org/uv-light-on-human-body

ニュースレター

No.13 | 05

技術資料

空気および表面の殺菌・消毒に対する紫外線の利用
立命館大学 理工学部 環境都市工学科 教授

１．はじめに

神子 直之

題点が存在する。

本技術協会は元来紫外線を用いた水処理に限った活動を行うために設立された。しかし、水以外例えば食物、

２.1．対照試料と照射試料の定量

日用品、室内環境等に関する衛生意識の高まりや、世界

紫外線照射の効果を定量するためには、紫外線照射の中で猛威を振るい経済活動に大きな爪痕を刻んでいる新無い場合の微生物の定量が不可欠となる。同じ微生物数型コロナウイルスへの対応、ウイズコロナを前提とした

あるいは濃度の試料を複数用意し、その一部に紫外線を社会システム構築を考えると、本技術協会並びにその構照射して微生物の定量を行うことが評価の前提となるが、成員による紫外線光源の有効利用への社会的要請は大き複数用意した試料の同一性を担保することが意外と難し

いと考えられる。

い。これは、定量そのものより定量以前の調製あるいは

ここでは、空気および表面の紫外線による殺菌・消毒の評価を構成する要素、試験方法の現状、検討例、社会的情勢等について、述べてみたい。

回収の問題が大きいことを意味する。
実環境の空気あるいは表面において紫外線照射有無の効果を調べる場合は、空気中あるいは表面自体におけるばらつきを議論する必要がある。実験室で培養した微生

２．空気および表面の紫外線による殺菌・消毒の評価を構成する要素物を接種して空気あるいは表面試料を調製する場合には、ばらつきの問題は確かに小さくなる。しかし実際には微後述するように、日本薬局方や JIS において様々な関生物を空気中あるいは表面上へ移行させるための霧化あ連する試験方法が定められ、あるいは例示されている。

るいは表面塗布後の乾燥などによるばらつきが問題とな

それらを上手に組み合わせることで空気および表面へのる。霧化や乾燥が微生物の性質を変化させることが無い

紫外線の有効性を示せる可能性があるが、具体的にどのか、微生物数を減じることは無いか、確認することが必ような要素に分割されるか。基本的には、紫外線照射の要である。

前後あるいは有無で微生物数あるいは濃度がどのように変化したかを調べるだけなので、下記の通りとなる。

また、紫外線照射後の微生物の回収あるいは取り出しの方法についても議論がある。回収率が十分高く接種した量との物質収支が取れるか、回収率が十分高くない場①対照試料の定量：
空気および表面における、紫外線照射前あるいは無しの場合の微生物の定量②紫外線量の定量：
空気および表面に対する、紫外線照射における紫外線量の定量③照射試料の定量：

合でも紫外線照射無しの場合に再現性のある回収率を示せるか、確認することが必要である。
これらの問題は対照試料と照射試料の両者に共通のものである。さらに、照射試料においては、照射時間が数十分以上の比較的長い照射時間の場合に、微生物自体や着目している表面の乾燥が回収率に影響を及ぼす可能性もある。

空気および表面における、紫外線照射後あるいは有りの場合の微生物の定量

２.2．紫外線量の定量
液体中の微生物への紫外線照射であれば、入射する紫この①～③をできるだけ妥当で正確な方法で行うこと

外線が平行光線と見なせる場合、完全混合を仮定したペが出来れば何も問題は無いはずであるが、いくつかの問トリ皿や、混合は無いが光路長による紫外線の減少が無

06 | ニュースレター No.13

視できるほど小さいと仮定できる時計皿を用いて紫外線

3.1．空気の殺菌・消毒

量と不活化率の関係を求めることが一般になされている。

日本薬局方 1）
（以下、局方）参考情報「無菌医薬品製造

しかし、空気の場合は、定量が可能となる濃度を確保す

区域の環境モニタリング法」（局方 1）、p2424) に、無菌るのに必要な空間体積がそこそこ大きくなりそうである

医薬品製造区域が設計された清浄度、微生物制御を達成こと、その空間に一様に紫外線を照射することが難しい

し、維持していることを確認する方法が記載されている。

ため完全混合を仮定するか空間内照度分布を算定しなく無菌医薬品製造区域はグレードＡからＤまでに分類されてはならないこと等の難しさが存在する。表面の紫外線るが、それぞれのグレードにおいて許容される基準が、照射の場合には、物理線量計あるいは化学線量計で着目

空中微生物の浮遊菌（CFU/㎥）、空中微生物の落下菌

している表面に到達する紫外線照度を測定することは、（CFU ／プレート）、および表面付着微生物（コンタクト

ある面積以上の大きさであれば平面あたりでも球面あた

プレート手袋）で設定されている（局方 1）、p2425）。

りでも計算できそうではある。しかし、例えば繊維質のよ浮遊菌数測定（局方 1）、p2427）は、一定量の空気

うな素材の表面への紫外線照射の効果は、微生物がその繊を吸引し、衝突型（スリットサンプラー、アンダーセン

維質内部へ入り込むことで紫外線の到達量が減じられる

サンプラー、ピンホールサンプラー、遠心型サンプラー）

可能性があるが、それを予見することは現状では難しい。

あるいはろ過型（ゼラチンフィルターなどを用いたウェットタイプ、メンブランフィルターを用いたドライタイプ）

３．空気および表面の殺菌・消毒関連の試験方法

サンプリングにより空気の容量あたりの菌数を測定する。

空気および表面の殺菌・消毒に関して参照すべき文書

落下菌数測定（局方 1）、p2427）は、測定場所で寒天としては、日本薬局方 1）（第十七改正日本薬局方、平成培地を入れて蓋を外したペトリ皿を一定時間放置し、表面

28 年（2016 年）3 月 7 日公示が最新。第十八改正日に落下した微生物を培養し集落数を計数する方法である。

本薬局方は執筆時には未公示、2021 年 4 月公示を予定。）

日本電機工業会による浮遊ウイルスに対する除去性能

および日本産業標準調査会

2）による JIS（日本産業規格）がある。

評価試験方法は、大腸菌ファージであればφＸ 174 ある
いは MS2 もしくはインフルエンザウイルスＡ型を、20

日本薬局方とは、「医薬品、医療機器等の品質、有効性～ 32m3の試験チャンバー内に噴霧し、インピンジャーか及び安全性の確保等に関する法律 」第八章第四十一条

ゼラチンフィルターで捕集するものである。2011 年 7

で「厚生労働大臣は、医薬品の性状及び品質の適性を図月に制定され、2015 年 3 月には「家庭用空気清浄機のるため、薬事・食品衛生審議会の意見を聴いて、日本薬性能測定方法等を規定する JEM1467（日本電機工業会

局方を定め、これを公示する。」と述べられているのが根

規格）5）」がこれを含む形で発行された。

3）

拠となる。医薬品等の規格基準書であり、本文中に「生薬の微生物限度試験法」「無菌試験法」があり、参考情報

3.2．表面の殺菌・消毒

中に「ウイルス安全性確保の基本要件」「消毒法及び除染法」

日本薬局方参考情報「消毒法及び除染法」（局方 1）、「無菌医薬品製造区域の環境モニタリング法」等の記述がp2414）に、医薬品の製造所において清浄度の管理がある。

必要な区域等において微生物数を化学薬剤によって減JIS とは、「我が国の産業標準化の促進を目的とする産少させる処置法が示されている。その消毒効果を評価

業標準化法に基づき制定される任意の国家規格」である。

する方法の例として、「硬質表面キャリア法」（局方 1）、

任意ではあるがこれが重要である理由は、産業標準化へ

p2415）がある。すなわち、調べたい表面材質の担体の同調を示せることに加え「法令の技術基準などに引用（キャリア）に試験菌を接種し、接種菌が乾燥する前に消される場合には、その法令などにおいて強制力を持つ」

毒剤を滴下し規定時間後回収液で菌を回収するというもことになるためである。

のである。この回収の方法については「JIS T11737-1

また、業界団体による空気清浄機のウイルス除去・抑制性能評価試験方法が一般社団法人日本電機工業会により制定されている 4）。

を参考にストマック法、振とう法、スワブ法等を採用する」とある（局方 1）、p2415）。
JIS T11737-16） は、「医療機器の滅菌−微生物学的ニュースレター

No.13 | 07

方法− 第 1 部：製品上の微生物群の測定方法」のこと

様であり、ここでは適用範囲の中に「ウイルス又は原生で、「医療機器、構成部品、原料又は包装上若しくはその動物系の汚染物質の計測又は特定についての要求事項は、内部における生育可能な微生物群の計測及び特性付けの規定しない。」との記載がある。

ための要求事項について規定し、指針を示す」ものである。その「附属書Ｂ（参考）バイオバーデン測定法の指針」

3.4．試験方法のまとめに方法の記載がある。微生物を固体表面から回収液を用

ここではいくつかの方法が例示されているという現状

いて取り出す方法として示されているのは、ストマック

について示した。結論として、ある特定の素材の表面に法、超音波法、振とう法（機械又は手動）、ボルテックス法、

特定の紫外線を照射した場合の評価は、頼りない方法にフラッシング法、混合法（ホモジナイズ／分解）、スワブ

よって可能であると言える。頼りない方法と書いた理由法である。回収液を用いない場合は、コンタクトプレー

は、物質収支の問題、再現性の問題が試験法自体においト法、寒天重層法が挙げられている。

て必ずしもクリアされておらず、この方法に従えば万全という指針が存在せず、実験実施者のスキルや良心によっ3.3．日本薬局方のウイルスに対する扱い
日本薬局方

1）

て結果が変わる可能性がある、という意味である。

一般試験法において、有害微生物の混入が無いことを確認するための「微生物限度試験法」「無菌試験法」等が規定されているが、ここでの対象微生物に

4．空気および表面の紫外線による殺菌・消毒に関する検討例

ウイルスは含まれていない。ただしウイルスに関しては特段の留意が必要であるとの認識があり、「ウイルス安全4.1．空気の殺菌・消毒性確保の基本要件」（局方 、p2380）が定められていネブライザー・インピンジャーの系で紫外線照射の有る。簡単には、ウイルスの有害性を検討した上で、ウイ

無で空気の紫外線による殺菌・消毒を調べた 7）。図１にルスが存在しない製造関連物質の選択、適切な段階での実験装置の概念図を示す。液体中の場合は水槽よりファー

製品等のウイルス否定試験の実施、製造工程でのウイル

ジ液を送液し、気体中の場合はネブライザーで霧化してスクリアランスを達成するためにウイルス除去・不活化

攪拌機を含むチェンバーへ導いた。紫外線光源は中心波に関する効果的な方法を用い評価試験を行う、ことが挙長 280nm の UVLED 一灯である。PTFE 製管路内の滞げられている ( 局方 1）、p2381 および 2384）。ウイル

留時間に対して log 生残率をプロットした結果を図２にス不活化／除去技術としては、①加熱、②有機溶媒・界

示す。

1）

面活性剤処理、③膜ろ過（15 ～ 50 nm）処理、④酸性

ここでの結果は空気中と水中でほぼ一致し、紫外線到処理、⑤放射線処理（γ線照射など）、⑥カラムクロマト

達量が同じであればウイルスの場合には不活化速度が大グラフィー処理、⑦分画処理（例えば有機溶媒分画、硫

きく変わらないことが示唆された。ネブライザーはウイ

酸アンモニウム分画処理）、⑧抽出処理、などが例としルス粒子を単独で取り出すものではなく、あくまでも微て挙げられ、効果的であると認識されている（局方

細な水滴あるいは飛沫にウイルスを含んで放出するだけ、

1）

p2386）。

なので、紫外線感受性が大きく変わる蓋然性は無いと考

その他、ウイルスに起因する「未知のリスク」への対えられる。ただし、Kowalski8） の Appendix B: に引用

抗策として、例えば、「核酸の種類、エンベロープの有無、されたデータでは空気中においては水中よりも感受性が

粒子サイズ、物性等の異なる 3 種類程度のモデルウイル

かなり高くなるとの報告が参照されており、精査が必要

スを適切に組み合わせて精製工程のウイルスクリアラン

である。

ス特性解析試験を行えば、既存の全てのウイルスのクリ

また、ここで示した実験法は空気を一時貯留するチャ

アランス状況をシミュレートしたことになり、“ 安全性確

ンバーと流路変更コック、インピンジャーを組み合わせ保を図る ” ための方策になる．」（局方 、p2383）とのただけのものであるが、これを応用して、紫外線光源の記述があり、大いに参考になる。

殺菌性能の評価が可能という特許が成立した 9）。この方

1）

JIS T11737-1 においてもウイルスの取り扱いは同

08 | ニュースレター No.13

法により、気体を流通させて消毒を行う場合のワンパス図１

空気中及び水中での大腸菌ファージφ X174 不活化実験装置の概念図

図２

空気中及び水中における大腸菌ファージφ X174 の不活化

での不活化性能を取得することが可能である。

を 1cm 角のキャリア表面に 50 μ L 滴下して 2 時間恒温室で乾燥させ、254nm の紫外線を照射しリン酸緩衝4.2．表面の殺菌・消毒液で回収した結果を図 310）に示す。紫外線照射が無い対

表面に対する紫外線殺菌・消毒を考える場合に、接種

照試料においても乾燥により 2log 程度の菌数の減少があおよび回収の方法がまず問題であることは先に述べたが、るため、紫外線照射後の生残率は、この乾燥後の菌数でそれ以外に何が表面殺菌の速度を決めているのかが明ら除して求めた。

かでない現状である。まず、同じ大腸菌（E. coli C ）の

この結果より、水中のデータが通常の肩を持つ典型的懸濁液（培養後に培養液をリン酸緩衝液に置換したもの）

不活化曲線を示している一方で、キャリア表面で乾燥さ

ニュースレター

No.13 | 09

図3

水中およびキャリア（平面素材）上で乾燥させた E. coli C の紫外線による不活化せた大腸菌は原点を通る一次反応的不活化を示した。さ

図 4 に示す野生株の結果より、通常の肩を持つ水中でらに、同じ表面紫外線照度であるにもかかわらずキャリの紫外線照射の結果と比較し、湿式は肩が小さくなり、

ア材質により不活化速度が異なり、PTFE が最大でステ

乾式ではほぼ原点を通る直線となった。よって、野生型

ンレスがそれに次ぎ、ガラスが 3 種の中では最小であっの大腸菌は、水が十分にある条件では紫外線損傷を修復た。ここで用いたキャリアの紫外線反射率を直接測定しすることにより肩を生じるが、水分量が少なくなるにつたわけでは無いが、一般に言われている反射率の大きされてその修復が出来なくなり感受性が増していることが順と不活化速度の大きさ順は一致していた。表面におけ示唆される。さらに、図 5 に示す修復機能欠損株の結果

る微視的な反射光が不活化に寄与している可能性が示唆

は、水中、湿式、乾式の順で紫外線感受性が小さいことされる。

は野生株と同じで、同じ条件で同じ生残率になる紫外線

また、水中か表面かによって同じ株であっても不活化

量が 10 分の 1 以下になっている。このことは、生じる曲線の形が変化していたため、微視的な反射以外に菌体損傷がそれぞれのある決まった修復機能で修復され、乾内の水分状態による紫外線感受性の変化が予見された。例

燥が進行することによって修復がなされない範囲が拡大

えば、水分状態が異なると、菌体内での紫外線損傷の様々し、紫外線感受性が増していることが強く示唆される。

な修復機構の有効性が変化する可能性がある。そこで、大腸菌野生株（B/r WP2）と修復機能欠損株（uvrA －）を

5．空気および表面の紫外線殺菌・消毒の社会的情勢

用い、細孔径 0.20 μ m のセルロース混合エステル製メンブレンフィルターで通水ろ過後すぐ紫外線照射を行っ

5.1．社会情勢

た「湿式」、同様のろ過後 30 分乾燥させた後に紫外線照

Google の検索機能で様々な検索をかけることで社会的射を行った「乾式」、水中に懸濁させて紫外線照射を行っな注目度の一つの指標になる。2021 年 3 月 12 日に閲た「水中」での不活化の進行を調べた

覧した結果であるが、例えばキーワード「空気殺菌」のよび 5 に示す。

010 | ニュースレター No.13。結果を図 4 お11）

検索結果は約 6,370,000 件、そのうち紫外線に関する図4

水分状態が異なる大腸菌野生株（B/r WP2）の

図5

紫外線による不活化

水分状態が異なる大腸菌修復機能欠損株（uvrA －）の紫外線による不活化

ものは「空気殺菌 紫外線」の約 1,350,000 件と考えら（JEM14675））による評価がなされており、それぞれのれ、空気の清浄化ツールとしての紫外線への期待は大き開発者ができるだけ客観的なデータを示す態度で臨んでいことがわかる。同様に、「表面殺菌」は約 7,210,000 件、いる。ただ、これは密閉した試験空間による効果であり、「表面殺菌 紫外線」は約 2,870,000 件で、紫外線の占実使用空間の実証結果ではないと注記している場合もあめる割合は「空気」の場合より多い。さらに、「新型コロるが、これでは消費者に製品性能に関して誤解を与える

ナウイルス」約 959,000,000 件、「新型コロナウイル

可能性があり、例えば携帯型の空間除菌用品について消ス

紫外線」約 335,000,000 件を見ると、「空気・表面」

費者庁から行政指導がなされた例もある 13）。いかに良心

よりも具体的なキーワードを用いることでヒット数が 2を持っていたとしても妥当な評価方法が必ずしも存在し桁増えるが、そのうち「紫外線」を含む件数も同様に増え、ていない現況で、世界的な技術の限界で説明しきれない

社会的要請が逼迫していると認識できる。実際に、大手・ものを肯定的に説明してしまっている状況には危惧を感中小問わず家電メーカーによる新製品の開発が盛んなよじる。

うで、大手通販サイトで「殺菌紫外線」で検索をかけると 10000 以上の商品のヒットがある現況である。

一方で、不十分な知識・技術力で関連商品を開発する
ことは、その技術自体の信頼性を損なうことにつながる

しかし、標準的な試験方法が無い状況で、商品の性能ため、厳に慎んでもらいたいと思う。一方で消費者に鑑や効果を確認することが出来ず、不十分な性能のものが識眼を身につけてもらえれば良いのだが、それにはまだ流通する懸念がある。そこでいくつかの安価な（￥5000

時間がかかるように思える。社会全体において知識の底円以下）UVLED を搭載する滅菌器を入手し、その光源上げが急ぎ必要と考えられる。

波長その他を調べた。光源としては点灯ガイドの意味
で青色 LED が併用されている場合があったが、すべて

5.2．技術者の責任

280nm 付近にピークのある UVLED が用いられていた。

空気および表面の紫外線殺菌・消毒は、優先度の高い照度としては必ずしも大きくないと考えられたが、90技術では無かった。空気の浄化には空気清浄機とより換秒のタイマーとセットで必要な紫外線量を担保する工夫

気とマスク着用が優先され、表面浄化はまず拭き取りとがあった。しかし、ある小物消毒ケースの中に、光源は消毒液塗布が優先された。その理由は、先に述べてきた

UVLED だったが光源と小物の透明間仕切り版の紫外線ように評価すること自体が難しいことに加え、簡単な今

透過性が無く残念な商品があった。

までの方法で社会的にそれほどには困っていなかったと

大手家電メーカーによる空気清浄機の除菌性能等にいう実態がある。しかし、新型コロナウイルスによる脅

ついては、上述のように業界団体の自主的な取り決め

威が我々の日常を変化させるだけのインパクトを持った

ニュースレター

No.13 | 011

今、新しい日常へ向けて衛生状態のさらなる向上、紫外

８）Kowalski, W.（2009）Ultraviolet Germicidal線を利用した空気および表面の殺菌・消毒技術の信頼性

Irradiation Handbook（UVGI for Air and Surface

向上へあらためて舵を切る局面だと思われる。

Disinfection）, Springer

今後、紫外線を用いた空気・表面の殺菌・消毒をさらに有用なものにするためには、標準的な試験法の開発が９）特許 評価方法および評価装置
特開 2019-154286, 2019.9.19

急務である。例えば先に示したような、細菌における水

10）福井優作（2018）「紫外線を用いた表面殺菌の微分と紫外線感受性の変化およびその遺伝形質との関係性

生物による評価」2017 年度立命館大学理工学部環や、表面からの微生物試料の回収法、表面における反射境システム工学科卒業論文とその微生物不活化への寄与等については、過去の検討

11）福井優作（2020）「表面上微生物に生じる紫外線はもちろんあるだろうが、その結果が社会的同意を得ら

感受性の変化に関する基礎的検討」2019 年度立命れ信頼できる知識の蓄積にはまだ至っていないように思館大学理工学研究科環境都市専攻修士論文える。
本技術協会は紫外線照射の殺菌・消毒に関するノウハ

12）Google https://www.google.co.jp/
13）消費者庁「携帯型の空間除菌用品の販売事業者５社

ウを多く有する業界にある。紫外線照射に関する知識をに対する行政指導について 」

社会的に拡げより良い社会を作っていくために、製品供

https://www.caa.go.jp/notice/assets/

給側の技術力向上に大きく寄与すべき立場にあると思わ

representation_200515_02.pdf.pdf

れる。上水道において高まったプレゼンスの次は、空気と様々な表面にあると思って良い。今後の発展に期待したい。
参考文献
１）「日本薬局方」ホームページ
https://www.mhlw.go.jp/stf/seisakunitsuite/bunya/0000066530.html
２）日本産業標準調査会、https://www.jisc.go.jp/
３）医薬品、医療機器等の品質、有効性及び安全性の確
保 等 に 関 す る 法 律、https://elaws.e-gov.go.jp/
document?lawid=335AC0000000145
４）JEMA 一般社団法人日本電気工業会ホームページ
空気清浄機→空気清浄機のウイルスに対する除去・抑制性能評価試験方法について（2011.7.4 制定）
https://www.jema-net.or.jp/Japanese/ha/
kuusei/hyoukashiken/index.html
５）JEM1467、日本電機工業会規格「家庭用空気清浄機 」、https://www.jema-net.or.jp/cgi-bin/user/
summary.cgi?jem=1076（閲覧、販売）
６）JIS T11737-1「医療機器の滅菌−微生物学的方法− 第 1 部：製品上の微生物群の測定方法」
７）橋本翔太郎（2018）「紫外線を用いた空気消毒に関する基礎的検討」2017 年度立命館大学理工学研究科環境社会工学専攻修士論文

012 | ニュースレター No.13（2021 年 3 月 12 日閲覧）

技術資料

紫外線の光生物学的安全性について
スタンレー電気株式会社 主任技師

１．はじめに

岩崎 達行

1 日当たり 8 時間（労働災害を想定しているため 8 時間

昨年来猛威を振るう新規感染症（COVID-19）対策と/ 日で設定）での時間積分値を波長毎の TLV としている 3）。

して、その原因である新型コロナウイルス（SARS-CoV2）

この中で、実効照度（Eeff ）は 1 式にて定義される。

の不活化技術に紫外線技術がマスコミなどで取り上げられている。微生物に対する紫外線の不活化効果は 100 年以上前から知られており、実際に水（上水、下水）の消毒技術としては既に世界中で使用されている。但し、今回の様に飛沫および接触感染による感染症の場合、飛沫
中のウイルスの不活化であったり、ウイルスが付着している物体の表面での不活化であったりと、消毒対象が空気や表面となる。この場合、消毒装置として用いられる機材は、発光している紫外線が見えない非暴露型の装置とは限らず、空間や物質表面に直接照射するタイプ（暴露型）の装置も製品化されることが考えられる。実際にネット通販などでは、紫外線が直接見ることができるペンライト等が売られており、その使用方法には十分注意が必要である。本報では紫外線製品を安全に使用してもらうための規格や注意点を、分かり易く解説する。
２．紫外線の曝露許容基準について
紫外線（学術用語は紫外放射）は目や皮膚に有害であり、その傷害は人間への影響が極めて大きく、急性障害
としては主に紫外眼炎と紫外皮膚炎が、遅発性障害としては白内障や皮膚がん、皮膚の老化などがあり 1）、1 日（8 時間）に曝露される量の許容値がアメリカの ACGIH（American Conference of Governmental Industrial

紫外線の国際的な許容基準としては、ACGIH 以外に

Hygienists、米国産業衛生官会議）において規格化され

ICNIRP（International Commission on Non-Ionizingている。その規格では、波長 180 ～ 400nm の分光効

Radiation Protection、国際非電離放射線防護委員会）

果曲線と TLV（Threshold Limit Values、許容限界値）の基準 4 ～ 7）があるが、その内容は ACGIH の基準とほぼ規準を定めており、それが国際的に活用され認められて同等である 3）。

いる。

ACGIH の波長毎の TLV と相対分光効果値を表 1 及び

ACGIH は、レーザ照射以外の紫外線の急性障害に関

図 1 に示す。

す る 許 容 限 界 値 と し て 波 長 270nm に お け る TLV を-2-2

30J･m （3.0mJ･cm ）とし、更に波長毎の相対分光
効果値 S（λ）を規定している。これに基づく実効照度のニュースレター

No.13 | 013

表1

波長毎の TLV と相対分光効果値 2）

また国内では、JIS Z 8812-1987「有害紫外放射の測定方法」において、ACGIH が勧告した TLV を用いた
紫外線の定量評価を行っており、波長 200 ～ 315nmにおける TLV を定めている。本規格では ACGIH にて用いられている相対分光効果値の代わりに同じ値を用いた
相対分光有害作用 Suv（λ）と波長毎の実効照度を測定して、紫外線の有害性の評価を行っている。
JIS Z 8812-1987 における TLV と相対分校有害作
用を表 2 及び図 2 に示すが、ACGIH の勧告値と同じであることがわかる。

図1014 | ニュースレター No.13波長毎の相対分光効果値 2）表2波長毎の TLV と紫外放射傷害作用関数 8）た距離での紫外線照度を測定し、その測定値と 1 日 8
時 間 の 照 射 を 想 定 し た 最 大 30,000 秒（tmax） と の積で TLV を規定している。IEC 規格は、レーザを除く
LED を含むランプ、照明機器などのランプシステムにおける光生物学的安全性の試験項目及び試験方法について規定した IEC 62471:2006（CIE S 009:2002），
Photobiological safty of lamps and lamp systems（MOD）であり、JIS 規格は IEC 規格の対応規格として作られた、JIS C 7550-2011「ランプ及びランプシス
テムの光生物学的安全性」である。この規格では、生物学的傷害の度合いに応じてリスクグループ（以下 RG と表記）分けをしており、その分類は、
a） 免除 G：何らの光生物学的傷害を起こさないもの。
b） RG1（低危険度）：通常の行動への制約が必要になるような傷害を引き起こさないもの。
c） RG2（中危険度）：嫌悪感及び熱的な不快感を伴う傷害を引き起こさないもの。
d） RG3（高危険度）：一時的又は短時間の露光によっても傷害を引き起こすもの。
である。リスク評価は実効放射照度と露光許容時間により 2 及び 3 式で求められる。

図2

相対分光有害作用曲線 8）３．光生物学的安全性の規格について
前項にて記載した TLV は、紫外線を照射される側（目や皮膚）が曝露される量を規定している規格であるのに対し、紫外線を照射する側（光源）の紫外線照度を規定し、紫外線による光生物学的安全性を規定している規格が、この時、目及び皮膚に対する紫外放射傷害と露光時

国 際 的 に は、IEC（Internati-onal Electrotechnical

間（免除 G）の積を、Suv が 1 である波長 270nm でCommission、国際電気標準会議）規格があり、国内

30J･mは JIS 規格として制定されている。IEC 規格も JIS 規格

許容時間と実効放射照度をまとめたので表 3 に示す。

-2としている。波長 270nm での各 RG の露光

も、ACGIH が 勧 告 し た TLV と 相 対 分 光 効 果 値（IEC、JIS では相対分校有害作用もしくは紫外放射傷害作用関数）を用いており、各波長の紫外放射傷害作用関数から求 め た TLV と、 ラ ン プ・ 照 明 器 具 か ら 200mm 離 れ

ニュースレター

No.13 | 015

表3

RG の露光許容時間と実効放射照度 9）

上必要な技術基準を解釈通達別表第八の 2（21）の項に追加し、電気用品安全法の規制対象とするための「規制の見直し」が進められている 10）。
本報では、紫外線光源を用いた製品を安全に使ってもらうために、紫外線の光生物学的安全性について、規格の面からわかりやすくまとめたつもりである。紫外線は微生物の不活化に対して非常に有効な技術であり、より安全・安心な社会の構築に貢献できる可能性

ちなみに別の波長、例えば通常水処理で使用される紫外線を持っている一方、人に対しては有害な光であるため、ランプは波長 254nm の紫外線が発光されるため、表 2 よ

そのことを正しく理解した上で紫外線製品を使用してりこの波長の紫外放射傷害作用関数と TLV は、もらいたい。

Suv ＝ 0.5
-2

TLV ＝ 6.0mJ･cm

参考文献

であり、免除 G における実効放射照度は、

1）WHO. Ultraviolet Radiation. Environ-ment-2

6.0（mJ･cm ）× 10 － 3 / 30000（s）

health criteria. Geneva：WHO, 1994.
-2= 0.2 μ W･cmである。

変：ACGIH. 2004.

同様に RG1 ～ 3 における実効放射照度は、
μ W･cm3）日本産業衛生学会（許容濃度等に関する委員会）.

-2

紫外放射の許容濃度（2006 年度）の提案理由：-2

産衛誌（48 巻），2006.

RG1：0.6 μ W･cm
RG2：22）ACGIH. TLVs and BEIs. Cincinnati より改-2

RG3：20 μ W･cm

4）ICNIRP. Guideline on limits of exposure toとなるが、この照度は非常に小さい値であり、漏れ光や反射

ultraviolet radiation of wavelength between

光でも十分注意が必要な照度である。但し、水処理における180nm and 400nm (incoherent optical

紫外線照射装置は、紫外線光源がリアクター内に組み込まれradiation). Health Phys 1985;49:331-340.

た、紫外線が外に放射されない非曝露型が多いため、装置稼

5）ICNIRP. Proposed change to the IRPA 1985

働中は紫外線曝露による人体への影響を考慮する必要性は低Guidelines on limits of exposure to ultraviolet

い。但し、メンテナンス時などで紫外線に照射される可能性

radiation. Health Phys 1989;56:971-972.

がある場合は、RG3 を上回る照度となる可能性が高く、防6）ICNIRP. Guidelines on UV radiation exposure

護具の着用等十分に対策をとる必要がある。

limits. Health Phys 1996;71:978.
7）ICNIRP. Guideline on limits of exposure to

４．おわりにultraviolet radiation of wavelength between

紫外線光源（殺菌灯）を使った製品は、電気用品安全法（経180nm and 400nm (incoherent optical

済産業省）により「電気消毒器」として規制対象となっている。

radiation). Health Phys 2004;87:171-186.

現行の安全基準では、「庫を有し庫内の対象物に殺菌灯の光

8）JIS Z 8812-1987「有害紫外放射の測定方法」

線を照射する構造のもの」を想定して、「殺菌灯を有する者

より改変：日本規格協会にあっては、通常の使用状態において光線が直接外部に漏れ

9）JIS C 7550-2011「ランプ及びランプシステムない構造であること」（別表第八 2（21）電気消毒器 イ 構造）の光生物学的安全性」より改変：日本規格協会と規定されている。しかしながら、新型コロナウイルス感染

10）経済産業省：消費経済審議会 製品安全部会，配症の流行に伴い、冒頭に既述したように、紫外線を直接照射

布資料 6-2，2021 年 3 月 1 日開催するようなタイプの製品も急速に普及しつつあるため、器体

https://www.meti.go.jp/shingikai/shokeishin/

外の対象物に直接照射するような構造のものについても安全seihin_anzen/pdf/018_06_02.pdf

016 | ニュースレター No.13

技術資料

紫外線処理装置認定件数と導入件数推移
公益財団法人 水道技術研究センター 浄水技術部 主任研究員

１．はじめに

高橋 賢一郎《紫外線照射装置の審査項目》

水道技術研究センター（以下、JWRC）では、装置に①照射装置の概要及び仕様（図面を含む）

求められる一定水準以上の性能及び品質を具体的に判断②紫外線ランプの能力する基準として、平成 20 年に低圧・中圧ランプを対象③照射装置の照射性能とした「紫外線照射装置 JWRC 技術審査基準」を制定、④紫外線モニタの性能

平成 30 年に UV-LED 編を制定した。

⑤照射槽及び槽内機器の浸出性

一方、「水道におけるクリプトスポリジウム等対策指針の一部改正」（以下、対策指針の一部改正）の動向等を踏⑥照射槽の耐圧性⑦その他性能（絶縁抵抗、耐電圧、寸法公差、構造一般等）

まえ、平成 30 年 8 月に紫外線照射装置技術審査基準改定委員会を設置し検討を行った。令和 2 年 3 月に「紫外

令和元年度末現在の装置認定取得状況の推移を図 1 に線照射装置 JWRC 技術審査基準」2019 年度版（低圧示す。累計で 108 件であり、令和元年度の認定件数は 0

紫外線ランプ編、中圧紫外線ランプ編、UV-LED 編）を件となっている。これは、対策指針の一部改正の影響と発刊し、審査を開始している。

推察される。

本稿では、「紫外線照射装置 JWRC 技術審査基準」に

認定取得数をランプ種別毎に分類すると、低圧紫外線基づく装置認定取得状況及び紫外線照射装置の導入状況

ランプ照射装置については、20 企業が認定を取得し、認について紹介する。

定件数は 85 件になる。一つの認定で複数の装置を登録

なお、厚生労働省健康局長通知（令和 2 年 6 月 16 日付け）において、「生活基盤施設耐震化等交付金取扱要領」

できるため、認定装置の型式総数は、174 型式となる。
型式数は、低圧ランプが最も多い。

の一部が改正され、地表水の水を原水とする紫外線処理

中圧紫外線ランプ照射装置については、認定社数 6 企

施設の整備が「生活基盤施設耐震化等交付金」の対象と業、認定件数 20 件、認定装置の型式数 35 型式である。

なり、令和 2 年 4 月 1 日から適用することとされた。

UV-LED 照射装置については、認定社数 2 企業、認定件数 3 件、認定装置の型式数 3 型式である。

２．既認定機種の取り扱い

図 2 に令和元年末現在のランプ種類別（低圧・中圧・2019 年度版以前の基準で認定を受けている機種（既LED）、処理水量別の認定取得件数を示す。

認定機種）であっても、技術審査基準の改定により、改低圧ランプの認定装置を処理水量別で見ると、1,000m3定の前後で求められる性能に変更が発生するため、新基／日未満が 39 型式、1,000m3／日以上～ 10,000m3／

準に適合しているかどうか確認の必要がある。但し、既日未満が 96 型式、10,000m3 / 日以上が 39 型式となっ認定機種は、認定が取り消されるわけではなく、旧基準ている。

での認定品となる。

中圧ランプについては、1,000m3 / 日未満が 1 型式、既認定機種を 2019 年度版で再度認定を申請する場合については、JWRC の HP を参照されたい。

1,000 m3 ／ 日 以 上 ～ 10,000 m3 ／ 日 未 満 が 10 型 式、10,000m3／日以上が 24 型式となっている。
LED については、
1,000m3／日未満が 2 型式、1,000m3３．紫外線照射装置認定取得状況
JWRC では、審査基準に基づき以下に示す審査項目／日以上～ 10,000m3 / 日未満が 1 型式となっている。
1）2）

図 2 の分布から、低圧ランプは小～中水量の範囲に、について、有識者で構成する浄水技術支援委員会を設置

中圧ランプは高出力の特性を活かした中～大水量の範囲し審査を実施している。

に多いことが分かる。LED はまだ認定型式が少ないが、現状では出力が小さいため、小水量向けとなっている。

ニュースレター

No.13 | 017

４．紫外線照射装置の導入状況
JWRC では、日本紫外線水処理技術協会（JUVA）の会員企業の協力を得て、我が国の水道における紫外線照射装置の導入状況について調査を実施している。
2019 年度末現在の調査結果を図 3 及び図 4 に示す。
なお、この集計結果は契約済段階及び工事中の装置を含んでいる。
図 3 は紫外線照射装置の累積導入件数、累積計画処理水量を示したものである。浄水プロセスへの適用におい

図1ては、累積導入件数は 408 件（対前年度比 3.6％増）、

紫外線照射装置認定取得件数の推移（令和元年度末現在）

累積計画処理水量は 1,276 千m3／日（対前年度比 2.6％増）となっている。平成 19 年に厚生労働省から指針が示され、翌平成 20 年に紫外線照射装置の適合認定業務を開始して以降、装置の導入件数は毎年増加していることが分かる。
図４は紫外線照射装置の導入件数を計画処理水量別に分類したものである。1,000m3／日未満は 212 件、1,000 m3 ／ 日 以 上 ～ 10,000 m3 ／ 日 未 満 は 168 件、10,000m3／日以上は 28 件であり、小規模浄水施設への導入が中心となっている。

図2

ランプ種類別、処理水量別の認定取得件数（令和元年度末現在）

５．その他の JWRC の取組み
JWRC では、水処理における紫外線処理技術の適用と拡大を具体的に図るため、学識者、民間企業、JWRC 及
びオブザーバー（厚生労働省及び水道事業体）による産官 学 の 体 制 に よ る UV-ACE （Ultraviolet Application
Combination and Extension）プロジェクトを立ち上げた。
本プロジェクトでは、地下水のみならず地表水を対象とした紫外線処理設備の導入と維持管理上の留意事項等の検討及び整理を実施し、「水道における紫外線処理設備

図3

導入及び維持管理の手引き」を令和 3 年 4 月に発刊予定

紫外線照射装置の導入状況（年度別）（令和元年度末現在）である。
今後、この手引きが広く活用され、より安全な水道水の供給に寄与することを期待している。
参考文献
１）（公財）水道技術研究センター（2012）紫外線照射
装置 JWRC 技術審査基準
２）（公財）水道技術研究センター（2019）紫外線照射
装置 JWRC 技術審査基準 2019 年度版
図4018 | ニュースレター No.13

紫外線照射装置の導入状況（処理水量別）（令和元年度末現在）

導入事例

自治体導入事例（八戸圏域水道企業団）
八戸圏域水道企業団 浄水課 保全グループ

1．はじめに秋山 哲哉

本稿では、そのうち紫外線処理設備を導入している蟹

八戸圏域水道企業団は、八戸市を中核とした 7 市町で構成されており、４水源、３浄水場で成り立っている。

図１

沢浄水場について、導入の背景、維持管理、設備更新をテーマとして紹介する。

圏域全体の給水区域

２．蟹沢浄水場の概要
蟹沢浄水場は湧水を水源とし、施設能力は 15,000㎥／日を有している。水質は濁度 0.2 度、水温 10 ～表１

R 元年度蟹沢水源の主な水質データ（平均値）

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している水であることから硬度が高めであるという特徴Ⰽᗘ ᗘ 

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がある。

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11℃程度で年中通して一定で、石灰岩層を通って湧き出

また、予備水源という扱いであり、水源異常等で浄水場が停止になった際は 130,000㎥／日を有する白山浄水場から全量バックアップが可能となっている。水源としてのバックアップ機能を有していることから、更新前
後の紫外線消毒装置については予備機を持たない単系列構成としている。

ニュースレター

No.13 | 019

平成 28 年５月にはランプスリーブ清掃用のワイパーの回転認知センサーが故障し、ワイパーが動作しなくなった。海外製で、部品の調達が不可能ということもあり対応に苦慮したが、幸い濁質が付着しづらい水質のため、年１回のメーカー点検と遠方での紫外線強度監視で対応した。
それ以外にも制御基板の故障が２度発生し、機器の安
図２

蟹沢浄水場フロー全性が危惧される状況であった。
重大な故障が発生したこと、海外製で部品確保が困難で３．導入の背景

あることから、Ｈ 30 年度に機器の更新を決定した。

水源が地震大雨等で濁りやすいということがあり、平
成８年頃から水源保全事業や上流域の堆肥舎整備補助事

５．紫外線処理装置の更新

業の対策を順次行ってきた。指標菌も検出されているこ

更新にあたり、近年注目されている LED 装置についてとから、並行してマイクロフロック法や小型紫外線消毒も検討したが、蟹沢浄水場の処理水量（約 15,000㎥／日）

装置のフィールド実験を行い、平成 16 年に紫外線消毒に対応できる LED 機器の開発は当分先になるであろうと装置の導入を決定した。

いうメーカーの回答もあり、当初段階で除外している。

導入当時は国内の水道での導入実績と基準が無かった

まずは、紫外線処理装置のメーカーと機種の調査から始ことから、海外の水道規格等を参考に照射量 40mJ/㎡

めた。その際、水道技術研究センターで出している『紫外を採用した。また、装置についても海外製しかないため、線照射装置 JWRC 基準適合認定一覧表』※ http://www.

配管や電源の規格が日本と異なり、それらの調整を必要

jwrc-net.or.jp/shien/shigaisen-list.html を参照することした。

とで、メーカー・機種の把握並びに仕様基準を満たしているかのチェックに係る時間を大幅に削減することが出来た。一覧表の中から蟹沢処理水量付近のメーカーをリストアップし、カタログや仕様書の収集を行った。また、各メー
カー担当者の方と情報交換をすることで、最新情報等を知ることが出来たのも非常に良かった。
情報収集後にメーカー 10 社に比較検討目的としてアンケートを依頼した。アンケート結果より低圧と中圧による仕様の違いはあるものの、各々での大きな差は無いという印象を受けた。洗浄方法や結露対策、ランプ本数
出力等で各社特徴はあるものの、必ずしもこちらが有利

図３

初期の紫外線照射装置（H16.4 完成）というものは無いという印象である。
発注仕様の決定にあたっては、紫外線処理装置以外の４．初期装置の維持管理と故障
初期装置の維持管理体制は、職員による週１回の日常

既存配管の大幅な改修を行わないこと、建屋躯体の改修を行わないこととした。

点検とメーカーによる年１回の委託点検により行っていまた、ランプ種別について、上述のとおり蟹沢浄水場

た。週１回の日常点検では主に装置の目視点検を主体との処理水量約 15,000㎥ / 日だと、低圧ランプ中圧ラン

し、年１回の委託点検では装置の清掃やランプ等消耗部

プどちらも選択可能なため、発注仕様をどうするか悩ん

品の交換を行った。

だが下記の理由により、既設同様低圧ランプとした。

故障についてはランプやセンサーに不具合が発生しやすく、その都度予備の取替で対応した。

020 | ニュースレター No.13①

一般的にランプ寿命が低圧＞中圧であることからランプ更新頻度が少なく維持管理負担軽減を期待

できる。
②
③

表２は新旧装置の主な仕様の対比表である。ランプ出力・

中圧のメリットである省スペース性が既存施設の本数については、ランプ出力は 10 Ｗ／本低下し、本数も蟹沢では活かされない。

３分の１に減っている。これは装置が設置当時の基準であ

既設機器が海外製であることで維持管理面で苦労る 40mJ ／㎡とするか、10mJ ／㎡を基準にするかの違いしたことから、部品の生産供給について、より国と、そもそものランプ効率の違いによるものと考えられる。

内比重の高い低圧が有利と評価した。
上記以外では紫外線装置と送水ポンプの連動に係る制表３

新旧装置の電力使用量

御回路の変更や、水温計の設置という点を既設からの変更点として発注仕様に盛り込んでいる。

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表３は新旧装置の電力使用量の比較である。蟹沢紫外線処理装置は調光機能を持たず常に一定出力となるため、装置運転時間に対しての電力使用量として算出した。更
新後は電力使用量が大幅に削減されていることがわかる。
図４

更新後の紫外線照射装置（H31.2 完成）

また、記載の電力使用量は紫外線装置のほか新たに設置した除湿器等の電力が含まれるため、実際の紫外線処理

６．新旧装置の比較
表２

装置の電力使用量は記載よりも小さい値となる。
新旧装置の主な変更点

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７．更新後の運転記録更新後の平成 31 年２月から現在までの故障についてࣛࣥࣉ:ᮏ

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は軽微なものも含めて一度も発生していない。整備については、令和元年７月にメーカーによる運用後半年の点検を行ったが特に異常は見られなかった。

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図５

更新後 UV の運転記録▼ⱥ࢞ࣛࢫ
図５は更新後から令和２年８月末までの運転記録をグ

ニュースレター

No.13 | 021

ラフにしたものである。赤折線が装置の延運転時間であり、ピンクの線がランプ保証寿命である 9,000 時間を示す。装置の運転時間は８月末時点で約 6,500 時間を経過しており、寿命の３分の２を経過したことが分かる。
青い点は紫外線照射強度の数値であり、青点線はその近似直線を引いたものになる。緑の線は強度下限値の0.37mW ／ c㎡であるが、これは本装置の最大流量である 16,080㎥／日（送水ポンプ２台運転時）に対して照射量 10mJ ／㎡を基準としたものである。赤線の延運転時間に比べて、照射強度の減衰傾向が想定より緩やかであるため、より長寿命が期待できる。
８．更新後の維持管理体制
週１回の日常点検は更新前と同様に行っている。装置の形状も更新前とほぼ変化がないため、点検項目についても同様である。更新前は年に１回行っていたメーカー
委託点検については、３年に１回のペースで行う予定で計画している。理由として、更新後の機器は以前と比較
し安定性・信頼性が格段に向上していることが挙げられる。さらにランニングコストの低減も期待できる。
今後の維持管理体制の方針として、前述のとおり、蟹沢浄水場停止時は即座にバックアップとして他水系からの補給体制が整っており、紫外線処理装置は維持管理に関する人的負担が少ないということから、今後は装置の安全性・精度を確保したうえで事後保全中心の維持管理方針としていく。遠方監視による照射強度監視及び週１回の点検で装置の健全性を確保しながら、消耗品等の取替や装置のメンテナンスについては推奨年数にとらわれない維持管
理コストや職員負担の削減効果が期待できる。
９．おわりに
紫外線処理装置の地表水適用が始まったことで、今後は大規模設備への導入が加速すると予想されるが、紫外線処理装置を導入、維持管理して感じることとして、やはり小中規模の維持管理職員が少ない事業体に適した設備ではないかと考える。
今後の紫外線処理装置の開発と適用拡大に大いに期待したい。

022 | ニュースレター No.13

施設導入例（浄水施設）＜施設概要＞

＜原

水＞

対

象

施

設：N 町 K 浄水場

対

計

画

水

量：250 m3 ／日

紫外線透過率：95 ％以上

象

濁

水：地下水
度：2 度以下＜機器仕様＞
数

量：2 基

形

式：外照式

紫 外 線 光 源：UV-LED
中心波

長：280 nm

光 源 接 液 部 材：石英ガラス
Ｕ Ｖ モ ニ タ：乾式強度計
処

理

能

1 台／基

力：300 m ／日／基3

施設導入例（浄水施設）＜施設概要＞

＜原

水＞

対

象

施

設： S 県 O 水源地

対

計

画

水

量：20,000 m ／日

紫外線透過率：95 ％以上

3

濁

象

水：伏流水
度：2 度以下＜機器仕様＞
数

量：2 基

形

式：内照式

紫 外 線 ラ ン プ：低圧アマルガムランプ
ラ ン プ 出 力：320 W ／本灯

数：8 灯／基Ｕ Ｖ モ ニ タ：空間紫外線強度計
2 式／基
処

理

能

力：22,000 m3 ／日／基ニュースレター

No.13 | 023

施設導入例（浄水施設）＜施設概要＞

＜原

水＞

対

象

施

設： Ｉ市 N 水源地

対

計

画

水

量：1,600 m3 ／日

紫外線透過率：95 ％以上

象

濁

水：湧水
度：2 度以下＜機器仕様＞
数

量：2 基

形

式：内照式

紫 外 線 ラ ン プ：低圧アマルガムランプ
ラ ン プ 出 力：127 W ／本灯

数：3 灯／基Ｕ Ｖ モ ニ タ：空間紫外線強度計
処

理

能

2 式／基

力：2,700 m ／日／基3

施設導入例（浄水施設）＜施設概要＞

＜原

水＞

対

象

施

設： K 市 F 水源地

対

計

画

水

量：1,500 m ／日

紫外線透過率：95 ％以上

3濁＜機器仕様＞
数

量：2 基

形

式：内照式

紫 外 線 ラ ン プ：低圧高出力アマルガムランプ
ラ ン プ 出 力：160 W ／本灯

数：3 灯／基ランプスリーブ：フッ素樹脂コーティング石英ガラス
Ｕ Ｖ モ ニ タ：空間紫外線強度計
処

理024 | ニュースレター No.13

能

1 台／基

力：1,500 m ／日／基
3

象

水：湧水
度：2 度以下

会員紹介

会員リスト
令和 3 年 3 月現在（五十音順）

□正会員
岩

崎

電

気

株

式

会

社

〒103-0004 東京都中央区東日本橋 1-1-7
TEL 03-5846-9010

野村不動産東日本橋ビル

株 式 会 社 ウ ォ ー タ ー テ ッ ク〒108-0023 東京都港区芝浦 3-16-1
TEL 03-3456-0795

株式会社神鋼環境ソリューション

〒651-0072 神戸市中央区脇浜町 1-4-78
本社 TEL 078-232-8115
大阪支社 TEL 06-6206-6746

神鋼環境メンテナンス株式会社〒651-0086 神戸市中央区磯上通 2-2-21
本社 TEL 078-261-7910
東京支社 TEL 03-3459-5974

ＪＦＥエ ン ジ ニ ア リ ン グ 株 式 会 社〒230-8611 横浜市鶴見区末広町二丁目１番地
TEL 045-505-8761（アクアプラント事業部 技術開発部）

水〒156-0054 東京都世田谷区桜丘 5-48-16
TEL 03-3426-2953（営業統括課）

道

機

工

株

式

会

社

中野興産ビル

水 ing エンジニアリング株式会社〒108-0075 東京都港区港南 1-7-18
TEL 03-6830-9055

ス タ ン レ ー 電 気 株 式 会 社〒153-8636 東京都目黒区中目黒 2-9-13
TEL 03-6866-2592

セ ン 特 殊 光 源 株 式 会 社〒561-0891 大阪府豊中市走井 1-5-23
TEL 06-6845-5111

千 代 田 工 販 株 式 会 社〒104-8115 東京都中央区京橋 1-10-7
TEL 03-3564-5525

月〒104-0053 東京都中央区晴海 3-5-1
TEL 03-5560-6540（水環境事業本部 事業統括部）

島

機

械

株

式

会

社

A-PLACE 品川東

KPP 八重洲ビル 8 階

東芝インフラシステムズ株式会社〒212-8585 神奈川県川崎市幸区堀川町 72-34
TEL 044-331-0808

ド

リ

株

式

コ
会

株
社

式
西

原

会

社

〒103-0027 東京都中央区日本橋 2-13-10
TEL 03-6262-1421

環境〒108-0022 東京都港区海岸 3-20-20
TEL 03-3455-4441

日本橋サンライズビルディング 3 階

ヨコソーレインボータワー 3 階

日 機 装 技 研 株 式 会 社〒105-6022 東京都渋谷区恵比寿 4-20-3
TEL 03-3443-3732

株式会社日本フォトサイエンス〒193-0832 東京都八王子市散田町 5-8-3
TEL 042-667-5641

株〒103-0022 東京都中央区日本橋室町２-３-１ 室町古河三井ビルディング 17F（コレド室町 2）
TEL 03-6880-2110

式

会

社

フ

ソ

ウ

恵比寿ガーデンプレイスタワー 22F

フ ナ テ ッ ク 株 式 会 社〒134-0085 東京都江戸川区南葛西 2-6-22
TEL 03-5679-2700

前〒322-8556 埼玉県川口市仲町 5-11
TEL 048-253-0907（環境ソリューション事業部

澤

工

業

株

式

会

社

第一部）

メ タ ウ ォ ー タ ー 株 式 会 社〒101-0041 東京都千代田区神田須田町 1-25 ＪＲ神田万世橋ビル
TEL 03-6853-7340（営業本部 営業企画室）

株

式

理

水

会
化

社
学

ヤ
株

式

マ

ト

〒371-0844 前橋市古市町 118 番地
TEL 027-290-1821（環境事業部）

会

社〒530-0054 大阪市北区南森町 1-4-10
TEL 06-6365-0691□特別会員：民間企業

理水ビル□特別会員：団体□特別会員：個人

旭化成株式会社

シーシーエス株式会社

特定非営利活動法人 日本オゾン協会

浅見真理

小熊久美子

エイブリック株式会社

ヒメジ理化株式会社

一般財団法人 千葉県薬剤師会検査センタ−

石倉

證

神子直之

大瀧雅寛

府中裕一

入会を希望される場合は、当協会のホームページ（http://www.juva.jp/）の入会申込書 PDF をダウンロードしていただき、必要事項をご記入のうえ事務局までお送りください。

ニュースレター

No.13 | 025

セミナー・講演会への講師派遣を随時受付
本協会では、紫外線水処理装置・技術の啓蒙活動を積極的に行っており、その一環として紫外線水処理装置
および技術に関する講師の派遣を行っております。
お申し込みは、メールにて承ります。
（メールアドレス：info@juva.jp）

令和２年度 紫外線処理設備研修会に講師派遣

公益財団法人水道技術研究センター提供-DSDQ89:DWHU7UHDWPHQW7HFKQRORJ\$VVRFLDWLRQ

一般社団法人 日本紫外線水処理技術協会

HPアドレス http://www.juva.jp/ メールアドレス info@juva.jp
一般社団法人 日本紫外線水処理技術協会 ニュースレター

026 | ニュースレター No.13

No.13／2021年3月発行／発行所

一般社団法人 日本紫外線水処理技術協会

広報委員会

本書に記載されている意見は、協会の見解を反映している場合と反映していない場合があり、必ずしも協会またはその会員の公式の立場または方針を表すものではありません。