JP2001212217A - ホルマリンガス処理方法および処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ホルマリンガス含有空気のホルマリンガス処
理方法および処理装置の提供を目的とする。 【解決手段】 本発明の方法および装置は、ホルマリン
ガス含有空気を適当な温度および湿度である２０〜４０
℃の範囲、相対湿度５０〜９０％に維持し、温度および
湿度がこの範囲にある空気を冷水洗浄処理することによ
りホルムアルデヒドを速やかに除去することができる。
さらに、冷水洗浄処理した空気を触媒分解によりほぼ完
全に除去することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ホルマリンガスを
含有する閉空間内のホルマリンガスを除去する方法、お
よびホルマリンガスを含有する閉空間内のホルマリンガ
スを除去するホルマリンガス処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、バイオクリーンルームや手術室等
の空間内を殺菌処理する目的でホルマリンガスを用いる
方法が知られている。この場合は、当該空間を閉空間と
し、その中にホルマリンガス発生器等によりホルマリン
ガスを発生させて行われる。かかるホルマリンガスによ
る殺菌処理された該空間内には相当量の濃度のホルマリ
ンガスが残留しているため、ホルムアルデヒドガスを除
去する必要がある。すなわち該空間内のホルマリンガス
は、該空間内の壁や装置、家具等に付着しやすく、腐食
や悪臭の原因となるため所定の値以下になるまで速やか
に除去する必要がある。しかし、従来、新鮮な空気を導
入し、該空間内の空気を単に排気することにより残留ホ
ルムアルデヒドガスを除去していたが、かかる方法では
所定の値以下になるまで長時間を要し、また該空間の隅
々まで十分に除去することが難しかった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の問題
点を解決し、ホルマリンガスを含有する閉空間のホルマ
リンガス濃度を所定の値以下に速やかにかつ該空間の隅
々まで十分に下げることを可能とする方法および装置を
提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記課題を
以下の構成上の特徴を有するホルマリンガス処理方法お
よび装置とすることで達成できることを見出し本発明を
完成した。すなわち、本発明に係るホルマリンガス処理
方法は、閉空間内のホルマリンガス含有空気を、相対湿
度５０〜９０％かつ温度２０〜４０℃にして、この空気
を冷水で洗浄してホルムアルデヒドを除去することを特
徴とする。また本発明に係るホルマリンガス処理方法
は、前記冷水で洗浄した前記空気中にわずかに存在し得
るホルマリンガスをさらに触媒によりホルムアルデヒド
を分解してほぼ完全に除去することを特徴とする。

【０００５】さらに、本発明に係るホルマリンガス処理
方法は、前記冷水洗浄を充填物の存在下で行い、ホルマ
リンガスを前記充填物表面に吸着して除去することを特
徴とする。ここで前記充填物には、ガラスビーズ、セラ
ミックスビーズ、ガラスフィルター等の充填物であっ
て、ホルマリンガス含有空気と冷水を接触させるための
表面を提供するものを意味する。また、充填物表面に吸
着して除去することには、該充填物の性質によりホルマ
リンガスが主に冷水中に溶け込み冷水とともに排出され
る場合のみならず、該充填物表面に吸着される場合をも
含む意味である。また、本発明に係るホルマリンガス処
理方法は、前記ホルマリンガスが冷水洗浄、または冷水
洗浄と触媒分解により除去された後、再び前記閉空間に
循環させることを特徴とする。

【０００６】本発明に係るホルマリンガス処理装置は、
本発明のホルマリンガス処理方法を用いて閉空間内のホ
ルマリンガス含有空気からホルマリンガスを除去する装
置であって、冷水洗浄器と、前記閉空間内の空気を前記
冷水洗浄器へ導入する導入系と、前記冷水洗浄器からの
空気を前記閉空間内に及び／または外部へ送る排出系
と、前記閉空間内に設けられたホルマリンガス濃度、湿
度、および温度モニターと、前記導入系及び／または前
記排出系に設けられた前記閉空間内の空気の温度調節器
と、前記導入系及び／または前記排出系に設けられた前
記閉空間内の空気の湿度調節器と、前記湿度調節器によ
り前記閉空間の湿度を所定の湿度に制御し、前記温度調
節器により前記閉空間の温度を所定の温度に制御し、前
記前記導入系及び排出系の空気流量を制御し、前記冷水
洗浄器の冷水温度と冷水量とを制御する制御系からな
る。

【０００７】また、本発明に係るホルマリンガス処理装
置は、さらに前記排出系に触媒によるホルマリン分解装
置を設けることを特徴とする。さらに、本発明に係るホ
ルマリンガス処理装置は、前記湿度調節器により前記閉
空間の湿度を５０〜９０相対湿度％に制御し、前記温度
調節器により前記閉空間の温度を２０〜４０℃に制御す
ることを特徴とする。なお、本発明に係るホルマリンガ
ス処理装置は前記構成を相当のハウジング内に設けるこ
とにより可搬性としたものをも含む。以下、本発明を実
施の形態に即して詳細に説明する。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明にかかるホルマリンガス処
理方法および処理装置が使用可能な閉空間には特には制
限はない。例えば、ホルマリンガスにより殺菌処理され
た空間（以下「被殺菌空間」とする）が室内に固定され
た形態である場合（例えばバイオクリーンルーム、試料
調整クリーンルーム、手術室）、被殺菌空間が戸外に臨
時に設定された形態である場合（例えば救急車内、移動
式クリーンルーム、移動式手術室、テント式手術室）と
もに使用可能である。さらに、本発明にかかるホルマリ
ンガス処理装置は、被殺菌空間が極めて狭くて長い形状
をしている場合（例えば人口呼吸器）にも、一方に以下
説明する導入系を設けることで内部空間内を処理可能と
なる。

【０００９】本発明にかかる方法および装置を使用可能
な該閉空間内のホルムアルデヒドの濃度、性質について
も特に制限はなく、濃度では数ppmないし数千ppm（例え
ば２０００ppm以上、さらには５０００ppm程度）の範囲
で使用可能である。またホルムアルデヒド濃度の測定
は、通常公知のモニター手段によることが可能である。
具体的には、化学分析法、又は物理化学分析法が挙げら
れる。本発明においては、特にホルムアルデヒドガスの
濃度の測定をオンタイムに行う必要があり、ホルムアル
デヒドセンサーによることが好ましい。又は、被殺菌空
間内の空気サンプリングによるガスクロマトグラフ分
析、又はイオンクロマトグラフ分析が好ましい。

【００１０】かかるホルマリンガスを発生させる装置に
よっては多量の水分を同時に含む場合があるが、このよ
うな場合水分の凝集により結露が発生し易く、ホルムア
ルデヒドが容易に酸化されギ酸等の不純物を生じ易い。
この際生じる結露に含有されるギ酸等は、室内の壁や器
物に付着し、悪臭の問題を生じる可能性がある。本発明
に係る方法および装置は、かかるドライ（水分を同時に
多くは含まない）またはウェット（水分を同時に多く含
む）なホルムアルデヒドガスを含有する場合に共に使用
可能である。さらに、ホルムアルデヒドの発生手段によ
っては、メタノールのような有機溶媒を同時に含有する
場合もあるが、これらの場合においても使用可能であ
る。

【００１１】図１(ａ)、(ｂ)に示されるように、本発明
にかかるホルムアルデヒド処理方法における特徴の１つ
は、まず該閉空間内の空気を適当な湿度および温度に設
定し維持することである。好ましい温度は２０〜４０℃
の範囲（より好ましくは２５℃〜３５℃）であり、好ま
しい湿度は相対湿度５０〜９０％である。温度および湿
度がこの範囲にある空気を冷水洗浄処理することにより
ホルムアルデヒドを速やかに除去することができる。

【００１２】その理由としては、かかる高い相対湿度
（該空間内の空気中に蒸気（水分）が大量に存在する）
により、閉空間内の壁や床、器物表面等へ吸着する傾向
の高いホルムアルデヒドを空気中へ脱離しやすくなり該
空間内の空気中のホルムアルデヒド濃度を大きくなると
考えられる。温度がこの範囲より低い場合には、主にホ
ルムアルデヒドが該空間内にある壁や床、器物表面等に
吸着されて空気中の濃度が減少し、従って、ホルマリン
ガスの処理効率が低下することとなる。さらに、相対湿
度がこの範囲より低い場合には、該空間内に存在する蒸
気の濃度が十分でなく、該空間内の空気中のホルムアル
デヒド濃度が十分でない。

【００１３】かかる目的で設けられる温度の調節方法に
は特に制限はなく、通常公知の加熱、または冷却装置が
使用可能である。この際空間の容積及びその形状にも依
存するが、十分な熱交換容量を有する装置を用いること
により実質的に温度のバラツキを無視できる程度に調節
可能である。温度をモニターする方法にも特に制限はな
く、通常の温度計を用いることが可能である。また、モ
ニターされた温度を制御系に入力するためには、手動で
入力、又は自動で入力することが可能である。従って、
該制御系において、特定の時間における被殺菌空間内の
温度が記憶されることとなる。該モニターされる温度の
精度についても特に制限はないが、約±１℃の測定精度
があればよい。さらに、複数の該モニター手段を設ける
ことも可能であり、この場合は、該室内での温度のバラ
ツキがモニター可能であり、より正確な温度調節が可能
となる。

【００１４】また湿度の調節方法には特に制限はなく、
通常公知の加湿または除湿装置が使用可能である。この
際空間の容積及びその形状にも依存するが、十分な加湿
または除湿容量を有する装置を用いることにより実質的
に湿度のバラツキを無視できる程度に調節可能である。
閉空間の室内湿度のモニターする方法には特に制限はな
く、通常の湿度計を用いることが可能である。また、モ
ニターされた湿度を制御系に入力するためには、手動で
入力、又は自動で入力することが可能である。従って、
該制御系において、特定の時間における被殺菌空間内の
湿度が記憶されることとなる。該モニターされる測定精
度についても特に制限はないが、２０℃〜５０℃の温度
範囲で、約±１％の測定精度があればよい。さらに、複
数の該モニター手段を設けることも可能であり、この場
合は、該室内での湿度のバラツキがモニター可能であ
り、より正確な湿度調節が可能となる。

【００１５】また、閉空間の空気中のホルムアルデヒド
濃度をモニターする方法には特に制限はなく、通常の分
析手段を用いることが可能である。具体的には、ホルム
アルデヒド用センサーを用いる方法や、空気サンプリン
グによるガスクロマトグラフ、イオンクロマトグラフに
よる方法が挙げられる。モニターされた該濃度を制御系
に入力するためには、手動で入力、又は自動で入力する
ことが可能である。従って、該制御系において、特定の
時間における被殺菌空間内の該濃度が記憶されることと
なる。該モニターされる測定精度についても特に制限は
ないが、上記使用濃度範囲で、約±１ppmの測定精度が
あればよい。さらに、複数の該モニター手段を設けるこ
とも可能であり、この場合は、該室内での該濃度のバラ
ツキがモニター可能であり、より正確な該濃度調節が可
能となる。

【００１６】本発明にかかるホルムアルデヒド処理方法
および処理装置は、さらに適当な範囲の温度および湿度
にしたホルムアルデヒド含有空気を、冷水で洗浄するこ
とによりホルムアルデヒドを除去することを特徴とする
ものである（図１(ａ)、(ｂ)）。ここで使用する冷水は
温度が２５℃以下が好ましく、より好ましくは２０℃以
下、最も好ましくは１５℃以下である。本発明において
は冷水で洗浄する方法には特に制限はなく通常公知のス
クラバーを好ましく使用できる。この場合冷水と空気の
より効率的な接触を得るために適当な充填物を使用する
ことが好ましい。具体的には、ガラス、セラミックス、
金属等の材料からなる充填剤であって、ビーズ状、フィ
ルター状、板状、棚状形状ものが好ましく使用できる。
かかる冷水洗浄において、冷水と空気の方向、流量、流
速、充填物等については当業者であれば通常の知識に基
づき容易に適当な条件を選択することができる。なお、
充填物の性質により、ホルムアルデヒドが冷水中のみな
らず該充填物表面に吸着される場合があり、より効率的
な除去が可能となる。除去されたホルムアルデヒド量は
洗浄冷水中、もしくは洗浄後の空気中の濃度を測定する
ことによりモニターすることができる。モニターされた
濃度により必要ならば冷水の温度、流量等を変更して最
適化することができる。

【００１７】かかる冷水洗浄により、空気中のホルムア
ルデヒド濃度を数千ppm（例えば２０００ppm程度）ない
し数十ppm（具体的には２０ppm程度）にすることが可能
となる。冷水洗浄後の空気はこのまま、または新鮮な外
気で希釈して外部もしくはもとの閉空間内へ排気するこ
とが可能となる。

【００１８】本発明にかかるホルムアルデヒド処理方法
は、さらに冷水洗浄後の空気中に存在する低濃度のホル
ムアルデヒドを触媒分解することによりほぼ完全に除去
することを特徴とするものである（図１(ｂ)）。かかる
触媒分解方法には特に制限はなく通常公知の有機溶媒等
の有機化合物の分解に用いられるゲッター型装置を好ま
しく使用できる。ホルムアルデヒドを二酸化炭素と水に
分解するために使用可能な触媒としては、白金等の金属
触媒を加熱下で用いることが好ましい。かかる触媒分解
により、空気中のホルムアルデヒド濃度を数十ppm（例
えば２０ppm程度）ないし数ppm以下（具体的には１ppm
以下）にすることが可能となる。触媒分解後の空気はこ
のまま、または新鮮な外気で希釈して外部もしくはもと
の閉空間内へ排気することが可能となる。

【００１９】また、本発明においては、必要ならば、冷
水洗浄、触媒分解を適宜複数組み合わせて使用すること
もできる。かかる場合、空気循環系（導入系、排出系）
を制御するためのポンプ系を設けることが好ましい。ポ
ンプ系により、（ア）冷水洗浄前、冷水洗浄後、または
冷水洗浄触媒分解後に空気を温度、湿度調節器を通じて
閉空間内へ循環する、（イ）外気へ排気するまたは外気
を導入することが可能となる。

【００２０】本発明においては、閉空間内の温度、湿度
及びホルムアルデヒド濃度を所定の範囲で、所定の時間
モニターすることが好ましい。このため相当の時間内に
おいて、温度、湿度、ホルムアルデヒド濃度データを取
込み、かつ特定範囲の温度、湿度になるように温度、湿
度を制御する。この目的のための制御系については特に
制限はないが、手動による方法、又はコンピュータプロ
グラムを用いた制御系挙げられる。本発明においては、
所定の温度、湿度を長時間維持する必要があることか
ら、オンタイムに最適化しつつ、空気の循環系（導入
系、排出系）、温度、湿度調節器に信号を送り、制御す
る機能を有するものが好ましい。

【００２１】かかる制御系の構成についても特に制限は
ないが、好ましくは、(１)設定温度、設定湿度、設定空
気循環量等の入力手段（キーボード等）、(２)温度、湿
度、ホルムアルデヒド濃度モニターからの測定データを
記憶する手段（メモリー等）、(３)それらの値の出力手
段（スクリーン表示又は印刷）、(４)該測定データと該
設定値の差を判別する手段、(５)温度調節系、湿度調節
系、及び空気循環系（ポンプ系を含む）への制御信号出
力を有するものである。以下、本発明にかかるホルマリ
ンガス処理装置を図面に基づきさらに詳しく説明する。

【００２２】本発明にかかるホルマリンガス処理装置の
一例を図２に示す。この例によれば、ホルマリンガス処
理装置１には、冷水洗浄器４とともに触媒分解装置５を
用いてホルマリンガスをほぼ完全に除去することができ
る。また、自動制御を可能とするための制御系７が設け
られている。本処理装置１にはホルマリンガス含有閉空
間から空気をへ導入する導入口８と、本処理装置１から
該閉空間へ空気を循環する排出口９へ導入する導入口８
と、さらに閉空間内の空気の温度、湿度、ホルマリンガ
スの濃度のモニター２１、２２、２３が設けられてい
る。また、本処理装置１から外気へ空気を排気する外部
排気口１８と、また外気から本処理装置１へ外気を取り
込む外部吸入口１９が設けられている。冷水洗浄器４
は、ガラスフィルターとガラスビーズを充填したスクラ
バーであり、冷水温度が約１０〜１５℃である。また、
触媒分解装置は、白金触媒を約４００℃で用いる。

【００２３】まず、ポンプ系６により閉空間内空気を導
入口８、バルブ２９、空気流路１１、バルブ３１、空気
流路１５、バルブ３２、空気流路１７を経てポンプ系６
に入れ、空気流路２０、温度調節器２を経て排出口９か
ら出すことにより循環させる。また、閉空間内の空気の
温度、湿度、ホルマリンガスの濃度をモニター２１、２
２、２３から測定し、その値を制御装置７にあらかじめ
記憶させた温度範囲である２０〜４０℃、相対湿度５０
〜９０％と比較する。温度および湿度がかかる範囲にな
い場合には、制御系７により制御ライン２４、２５によ
り温度および湿度がかかる範囲になるまで温度調節器２
および湿度調節器３を作用させ、その温度、湿度を維持
させる。適当な空気循環流量、流速、また必要な場合外
気の導入を制御するために、ポンプ系６は制御系７より
制御ライン２７により制御される。温度および湿度がか
かる範囲になった後、空気循環が導入口８、バルブ２
９、空気流路１０、冷水洗浄器４、空気流路１２、バル
ブ３０、空気流路１３、触媒分解装置５、空気流路１
６、バルブ３２、空気流路１７を経てポンプ系６に入
れ、空気流路２０、温度調節器２を経て排出口９から出
すことにより循環させる。また、冷水洗浄のみを用いて
処理する場合には、バルブ３０、３１、３２を操作し、
空気循環が導入口８、バルブ２９、空気流路１０、冷水
洗浄器４、空気流路１２、バルブ３０、空気流路１４、
バルブ３１、空気流路１５、バルブ３２、空気流路１７
を経てポンプ系６に入れ、空気流路２０、温度調節器２
を経て排出口９から出すことにより循環させることとな
る。このようなバルブ操作は、手動で行うことも可能で
あるが、制御系７により自動的に操作することも可能で
ある（図示せず）。

【００２４】閉空間内のホルマリンガス濃度が所定の値
以下になった後、制御系７により、温度および湿度調節
器を停止し、閉空間内の空気を循環する。閉空間内の空
気を外気へ排気する場合には、制御系７によりポンプ系
６により外部排気口から排気し、また必要ならば外部の
空気を外部吸入口から導入する。

【００２５】

【発明の効果】本発明の方法および装置は、ホルマリン
ガス含有空気を適当な温度および湿度である２０〜４０
℃の範囲、相対湿度５０〜９０％に維持し、温度および
湿度がこの範囲にある空気を冷水洗浄処理することによ
りホルムアルデヒドを速やかに除去することができる。
さらに、冷水洗浄処理した空気を触媒分解によりほぼ完
全に除去することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】(ａ)は本発明にかかる方法であって、冷水洗浄
器による方法の概念を示す図であり、(ｂ)は本発明にか
かる方法であって、冷水洗浄器および触媒分解装置の併
用による方法の概念を示す図である。

【図２】本発明にかかる装置の概念を示す図である。

【符号の説明】

１…ホルマリンガス処理装置、２…温度調節器、３…湿
度調節器、４…冷水洗浄器、５…触媒分解装置、６…ポ
ンプ系、７…制御系、８…導入口、９…排出口、１０〜
１７、２０…空気流路、１８…外部排気口、１９…外部
吸入口、２１…温度モニター、２２…湿度モニター、２
３…ホルマリンガス濃度モニター、２４〜２８…制御ラ
イン、２９〜３２…バルブ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 五十嵐 豊 江東区有明１−２−25 東洋熱工業株式会 社東京工場内 Ｆターム(参考） 4C058 AA12 AA23 BB07 CC03 DD01 DD02 DD03 DD04 DD07 EE26 JJ13 JJ29 4C080 AA03 AA05 AA07 CC02 HH03 KK10 LL02 MM01 MM07 QQ17 4D020 AA09 AA10 BA23 CB08 CB25 CD03 DA01 DA02 DB02 DB03 DB05

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 閉空間内のホルマリンガス含有空気を、
   相対湿度５０〜９０％かつ温度２０〜４０℃にし、さら
   に前記空気を冷水で洗浄してホルムアルデヒドを除去す
   ることを特徴とするホルマリンガス処理方法。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のホルマリンガス処理方
   法であって、前記冷水で洗浄した前記空気をさらに触媒
   によりホルムアルデヒドを分解して除去することを特徴
   とするホルマリンガス処理方法。
3. 【請求項３】 請求項２に記載のホルマリンガス処理方
   法であって、前記冷水洗浄を充填物の存在下で行い、ホ
   ルマリンガスを前記充填物表面に吸着して除去すること
   を特徴とするホルマリンガス処理方法。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかに記載のホルマ
   リンガス処理方法であって、前記ホルマリンガスが除去
   された空気を再び前記閉空間に循環することを特徴とす
   るホルマリンガス処理方法。
5. 【請求項５】 閉空間内のホルマリンガス含有空気か
   ら、ホルマリンガスを除去するホルマリンガス処理装置
   であって、 冷水洗浄器と、 前記閉空間内の空気を前記冷水洗浄器へ導入する導入系
   と、 前記冷水洗浄器からの空気を前記閉空間内に及び／また
   は外部へ送る排出系と、 前記閉空間内に設けられたホルマリンガス濃度、湿度、
   および温度モニターと、 前記導入系及び／または前記排出系に設けられた前記閉
   空間内の空気の温度調節器と、 前記導入系及び／または前記排出系に設けられた前記閉
   空間内の空気の湿度調節器と、 前記湿度調節器により前記閉空間の湿度を所定の湿度に
   制御し、前記温度調節器により前記閉空間の温度を所定
   の温度に制御し、前記前記導入系及び排出系の空気流量
   を制御し、前記冷水洗浄器の冷水温度と冷水量とを制御
   する制御系からなるホルマリンガス処理装置。
6. 【請求項６】 請求項５に記載のホルマリンガス処理装
   置であって、さらに前記排出系に触媒によるホルマリン
   分解装置を設けることを特徴とするホルマリンガス処理
   装置。
7. 【請求項７】 請求項５または６のいずれかに記載のホ
   ルマリンガス処理装置であって、前記湿度調節器により
   前記閉空間の湿度を５０〜９０相対湿度％に制御し、前
   記温度調節器により前記閉空間の温度を２０〜４０℃に
   制御することを特徴とするホルマリンガス処理装置。