JP4426851B2 - 閉じた空間を除染する方法及び装置 - Google Patents

Description

本発明は、製造または他の処理が無菌状態で行われる、閉じた空間、例えば病棟や無菌室などの汚染を除去する方法及び装置に関する。

１９９０年頃から、製薬産業において、防腐処理に使用される容器の内側表面を汚染除去（以下除染と記す）するために気化された過酸化水素水溶液が用いられている。しかしながら、同じ技術を利用してより大きな閉じた空間、例えば室内を除染するのは困難であった。

閉じ空間（enclosure）を除染する従来の装置は、米国特許第５，１７３，２５８号に記載されるように、この空間を含む閉じられた囲い領域（closed circuit）に気体発生器を備える。この設計では、過酸化水素と水の蒸気を水溶液のフラッシュ蒸発によって生成し、これを加熱した空気流に送る。この空気流が、除染する空間にこの気体を搬送する。空気と混合気体は、チャンバ内部の空気と混合してから気体発生器に戻され、ここで気体が分解され、乾燥され、加熱されて、液体がフラッシュ蒸発される。一方、空気の混合物はチャンバに返却される。

返却された気体に対する処理は複雑であり、気体の分解、乾燥及び再加熱のステップを含む。過酸化水素は半減期ルールに従って分解すると理解されていたために、このような完全処理が必要であると考えられていた。よって、チャンバ内に十分な濃度を維持するには、気体を分解する循環システムが必要だと考えられていた。ウォトリング（Watling）による最近の研究により（ＩＳＰＥ会議、チューリッヒ、１９９９年９月）、この気体が分解せずに、安定していることが示された。したがって、チャンバから返却気体を除去する必要はない。

Ｓ．Ｓ．ブロック（Block）は、消毒、滅菌および保存（Disinfection, Sterilisation and Preservation）の第５版、１８９ページにおいて、３％の過酸化水素水溶液が、２０分以内にブドウ状球菌アウレウスの対数減少値８（log 8 reduction）を実現すると報告している。処理を露点以下、したがって凝縮（液化）が生じる温度以下で行った場合、３５％の溶液から発生した気体にブドウ状球菌アウレウスをさらす実験では、非活性化はより低速であった。このような気体処理条件下では、最初の露滴は、元の液体よりもはるかに高い濃度、通常約６５％ｗ／ｗで有機体上に形成される。なお、正確な濃度値は、キャリアガスの含水率に依存する。

上記のように、従来のシステムでは、除染するチャンバ内の空気を、除染気体の注入前に乾燥させる。これは、凝縮の開始前に高レベルの気体濃度を得るため、あるいは凝縮を避ける処理を行って、気体を乾燥状態に維持するために行われる。過酸化水素及び水の蒸気圧方程式を用いて、凝縮を発生させる過酸化水素及び水の蒸気の濃度を計算でき、よって、過酸化水素及び水の蒸気圧方程式を用いて、凝縮を開始させる条件を回避する、あるいは封止空間にフラッシュ蒸発した蒸気を通過させることにより形成され得る任意の凝縮物の濃度を計算することができる。チャンバ内の相対湿度（ＲＨ）が高ければ、凝縮は急速に、ただし比較的薄い（weak）溶液として形成される。３５％ｗ／ｗの過酸化水素を２０℃でＲＨ８５％のチャンバに蒸発させると、６％ｗ／ｗを超える凝縮物が形成される。ただし、蒸気の濃度は約１２０ｐｐｍになる。６％の過酸化水素は微生物に対して活性であり、表面における生物的不活性化（bio-deactivation）が生じることがよく知られている。したがって、凝縮物の形成を意図する処理を行うのであれば、チャンバの湿度を通常の動作条件以下に減少させる必要はない。これは、ＲＨが８５％未満であり、６％より高い濃度で凝縮が起こるためである。凝縮を避けたい場合にはこれはあてはまらない。このような処理の場合、処理の開始時に、閉じた空間内部の空気の含水量を低くすることが不可欠である。

前出のブロックにより報告された液体処理と、気体状露処理との違いは、過酸化水素凝縮物の送出量（rate of delivery）である。生物除染される空間の外部に設置した標準的な再循環気体発生器を使用すると、チャンバ内部の有機体を不活性化させるために十分な高い凝縮量を得るための十分な蒸発容量が得られない可能性がある。化学物質の混合物を使用することにより、不活性処理を高めることもできるが、送出量の問題は依然として残る。乾燥気体処理の場合は過酸化水素と水の蒸気の送出量はそれほど重要ではないが、それでも液体を実用的である可能な限りの高速で蒸発させることが重要である。これにより、気体の濃度を高め、満足できる生物除染を得るために必要な時間を短縮できるからである。

科学と技術のＰＤＡジャーナル（PDA Journal of Science and Technology ２００２年１１／１２月、５６巻、６号、２９１−２９９ページ）に公表されたウォトリング他による、水及び過酸化水素の蒸気圧を支配する方程式の分析によれば、チャンバ内部の気体濃度は、フラッシュ蒸発した蒸気が密封された空間を通過することにより露点まで上がるが、露点到達後直ちに、蒸発した液体より高い濃度で凝縮物が形成され、これにより、気体の濃度が低減する。チャンバの温度で、蒸発した液体の平衡蒸気圧に達するまで、より多くの液体が蒸発するにつれて気体濃度は下がりつづける。

過酸化水素と水の蒸気を用いる生物除染に関するメカニズムについて、２つの観点がある。第１に、気体が乾燥状態を維持することが重要である点、第２に、凝縮が不可欠である点である。高温の過酸化水素ガスが微生物を生物除染することは良く知られているが、同じ乾燥処理が室温でも作用することが示されている。気体濃度が露点まで上がり、凝縮が形成できる凝縮処理は、室温においてより急速であると思われる。

米国特許第５，１７３，２５８号明細書 英国特許出願第０２９１９８３．１号明細書 Ｓ．Ｓ．ブロック著 "消毒、滅菌および保存（Disinfection, Sterilisation and Preservation）"第５版、１８９ページ

本発明による装置及び方法は、乾燥処理と凝縮処理のいずれにも同様に効果的に作用する。乾燥処理を行う場合、気相（gaseous phase）での水及び過酸化水素濃度をモニタし、これらが飽和蒸気濃度より低い状態を維持することが不可欠である。凝縮処理を行う場合には、サイクルにおいて凝縮の形成が開始する時点及びその後の凝縮形成量を示すことが効果的である。このような凝縮測定をするための技術及び装置が英国特許出願第０２９１９８３．１号に記載されている。

理想的な生物除染サイクルは、３段階で行われる。第１の段階では、すべての装置を熱安定状態（thermal stability）状態にするが、この段階において、チャンバの相対湿度を所定レベルに調節してもよい。第２段階では、気体濃度を要求レベルまで上げ、この濃度を十分な期間維持し、要求されるレベルの生物除染を実現する。第３かつ最終段階では、閉じた空間内の殺菌剤の濃度を所定値まで下げる。
米国特許第４８６３６８８号（ＵＳ−Ａ−４８６３６８８）は、チャンバ、例えばインキュベータ内の有機体を選択的に死滅させる方法を開示する。この方法は、気相の過酸化水素を、チャンバにおける圧力の実質的な変化または過酸化水素の凝縮を回避しつつ、所定の過酸化水素濃度に達するために十分な量でチャンバ内に導入するステップを含む。所定時間が経過すると、気相の過酸化水素をチャンバから取り除く。開示される好ましい実施形態では、インキュベータは、インキュベータに搬送される過酸化水素蒸気を含有する空気流を生成する別個の装置を備える。あるいは、過酸化水素の蒸気を含む空気流を生成する装置をインキュベータに内蔵してもよい。
ロシア特許第２０５４２９５号（ＲＵ−Ｃ−２０５４２９５）には、家畜及び家禽用施設及び、生物学、食品、軽工業、化学、石炭、建築及び他の分野を含む種々の産業分野において使用する空気の衛生処理装置が開示される。装置は、入口及び出口を有するハウジング、加熱素子、及び一端が閉じ、多孔被覆（porous sheath）内に封入された有孔ヘッダである、殺菌された蒸発器を含む。ヘッダは、ハウジング軸に沿って取り付けられている。装置は、ハウジングに固定され、蒸発器の開放端部に接続された、殺菌溶液を収容する貯蔵部を有する。管状の蒸発器は、渦巻きラインに沿って多孔被覆に配置され、加熱素子は中心内部に取り付けられている。

本発明は、閉じた空間を除染する方法であって、過酸化水素の水溶液を前記閉じた空間に供給するステップと、前記過酸化水素の水溶液から過酸化水素／水の蒸気を生成するステップと、前記閉じた空間に空気流を精製するステップと、過酸化水素／水の蒸気を前記空気流に導入するステップと、前記過酸化水素／の水の蒸気を含む空気流を、除染すべき空間全体に分散させるステップと、過酸化水素／水の蒸気を前記空間から除去するステップとを含み、前記空気流を、これに過酸化水素／水の蒸気を導入する前に加熱し、前記過酸化水素／水の蒸気は、前記供給部からの過酸化水素／水の水溶液の蒸気から前記空気流にフラッシュ蒸発され、前記フラッシュ蒸発した過酸化水素／水の蒸気を搬送する空気流を前記閉じた空間全体に分散して該閉じた空間の生物除染を行うことを特徴とする。

気体発生器を室内に設置し、単にキャリアガスを加熱してこの殺菌剤を蒸発させて空気流に送ることで、使用可能なエネルギをはるかに効率的に利用することができる。このような効率の向上は、キャリアガスを分解及び乾燥させるシステムを除去したこと、さらには、キャリアガス及び除染剤を外部の発生器から搬送する配管が必要ないことによる。

このように向上した効率により、キャリアガスの加熱と液体のフラッシュ蒸発という主要機能に対してより多くのエネルギが提供される。効率の向上は大変大きく、同一エネルギ源からのフラッシュ蒸発量が３倍になり、この結果、露点に達すると、気体濃度の増加率または達成可能な凝縮形成量も同様に３倍になる。

簡素されたデザインは、従来の気体発生器に比べるとはるかに小型かつ軽量でもあり、製造費用もかなり低減できる。したがって、このような装置を多数、除染対象の密閉空間内部に設置するのが理想的である。サイズ及び重量がこのように低減したことで、装置が持ち運び可能になり、この結果、同じ装置を使用して１つの場所または異なる位置にある多数の施設を生物除染することが実際的になる。上述のように、過酸化水素と水の蒸気濃度を測定することが重要である。この要件を満たすために、閉じた空間の内部に設置される機器モジュールが考案されている。機器モジュールは、閉じた空間の外部に設置された制御システムにも接続される。制御システムには、気体発生器及び機器モジュールのいずれにおいても多数の凝縮センサを接続するための手段が設けられ、この結果、処理を乾燥気体処理または飽和蒸気処理のいずれかとして行うことができる。

簡素化された各気体発生器は、それぞれの制御システムを有し、各制御システムは室外に置かれた制御ボックスに、単一の制御ケーブルによって接続されている。中央制御システム、例えばラップトップコンピュータを使用することにより、互いに結合した多数の発生器を閉じた空間の外部から制御することができる。本発明の構成によれば、単一のラップトップから８つの発生器を制御でき、より多数の発生器が必要であれば、第２のコンピュータが必要になる。さらに、同一のラップトップコンピュータによって多数のエアレーション装置及び除湿機を制御することができる。

装置は持ち運び可能であり、異なる場所で使用できるので、装置が１つの場所から別の場所に汚染物を搬送しないことを保証するため、装置の外部及び内部の表面すべてを気体処理サイクル中に生物除染することが不可欠である。この目的を達成するために、部品は、殺菌気体に確実にさらされるように取り付けられている。管状のスチールフレームを密閉し、部屋から引き込んだ殺菌気体で制御ボックスを清浄する。生物除染サイクル後に、装置の全表面が安全な状態にあることをチェックするテストが行われている。

以下、図面を参照して本発明の特定実施形態を説明する。

まず、図１及び図２を参照して気体発生装置を説明する。室内空気が、変速モータ駆動式ファン１２によりＨＥＰＡフィルタ１１を通過して導入コンジット１０に引き込まれる。この空気は、過酸化水素及び水の蒸気をあらかじめ含んでいても、また含んでいなくてもよい。ＨＥＰＡフィルタ１１は空気流から粒子を除去し、発生装置が清潔な部屋で使用される際に、搬送された空気が正常な品質であることを保証する。コンジットはこの空気をヒータ１３に搬送し、ここで空気の温度が以下に説明する所定レベルまで上昇する。加熱された空気は蒸発装置１４に運ばれる。ここで、水様過酸化水素を含む液体殺菌剤がフラッシュ蒸発される。例えば、殺菌剤には、３０％から３５％の過酸化水素を含む水溶液を含んでもよい。殺菌剤に過酢酸を含む場合、過酸化水素の割合を１５％に低減し、過酢酸を０．５％で残りを水にすることができる。実際には、ヒータ１３と蒸発装置１４とは、後に参照する図２から図７に示されるように合体されて単一装置を構成する。ヒータ／蒸発装置の合成装置の物理的な形状及び大きさは、キャリアガスの加熱に使用されるエネルギとフラッシュ蒸発に使用されるエネルギのバランスを制御すべく設計されている。

供給される過酸化水素水溶液は容器１５に保存されており、液体ポンプ１６によって蒸発装置１４に供給される。キャリアガスと蒸気とが、蒸発装置からコンジット１７を通過して分散ノズル１８に運ばれ、殺菌蒸気が除染対象の空間に搬送される。液体容器はフレーム１９から取外しでき、これにより装置の重量が減少して持ち運びがより簡単になる。

図３及び図４には、気体発生装置が移動を簡単にするために管状のスチールフレーム１９に支持されている実際的な実施形態が示されている。装置はユーザが運べる程度に軽量であり、図４に示されるように、キャスターホィールを備えることで、適所への移動が容易になる。管状フレームは密閉されており、このフレームによって閉じ空間に汚染物が導入するのを防ぐ。理想的には、装置はハウジングユニットの内部に設置すべきではないが、装置を覆うことで、装置を取り囲むまたは装置を通過する殺菌気体の動きを制限できる。これは、装置自体も同様に表面除染されていることを保証するために不可欠であり、そのような表面除染がなければ、装置が、装置の設置領域を汚染する可能性がある。図３及び図４には、さらに、装置のための密封された制御ボックス７０が示される。これについては、詳細に後述する。

図３には、排出ノズルがより詳細に示されている。ノズルは、ノズルアセンブリを垂直軸を中心に回転させる電動動力装置１８ａを有する。ノズルアセンブリは、密閉型ドライブを有する横方向延在アーム１８ｂを含み、これによりノズルチップ１８ｃが水平軸を中心に回転して部屋または他の閉じ空間の周囲に空気／過酸化水素の殺菌蒸気を全方向に排出する（universal discharge）。モータとノズルアセンブリは一体的に形成され、図４に示される結合部１８ｄにおいて蒸発装置の排出口から取り外しできるとともにフレームから取り外して気体発生装置とは別個に搬送することができる。必要に応じて多数の装置を設けることができる。また、個別のファン装置を設け、部屋または閉じ空間全体に殺菌雰囲気を循環させてもよい。

理想的な除染サイクルは３つの個別段階を有することができる。第１の任意の段階においては、室内または他の閉じ空間内の相対湿度を所定レベルに調整する。第２の段階で、殺菌気体の濃度を上げ、閉じ空間の全体表面に十分な時間、必要な凝縮層を形成し、要求されるレベルの除染を実現する。第３かつ最後の段階では、殺菌剤を閉じ空間から除去する。このような処理は、国際特許出願ＷＯ０２／１１８６４号に記載される室内エアレータシステムを利用して実現する。

部屋または閉じ空間に対してＨＶＡＣ（heating ventilation and air conditioning）システムが利用できる場合には、これを使用して上記処理の開始時に要求される相対湿度レベルを達成し、ＨＶＡＣが安全な領域に排気する場合には、処理の最後に殺菌剤を除去することができる。あるいは、持ち運びできる除湿器を使用して最初の相対湿度を調整し、触媒清浄機を使用して気体を循環させて殺菌剤を除去してもよい。

上記の除染サイクルにおいて、室内またはチャンバの相対湿度を調節する最初の処理段階を省略し、閉じ空間における現状で処理を開始してもよい。これは、閉じ空間内の相対湿度は通常露点より十分に低く、凝縮が発生するには、閉じ空間において相当量の殺菌剤／水の蒸気を生成する必要があるためである。

図５及び図６には、合成された加熱／蒸発装置１４／１５がより詳細に示されている。加熱／蒸発装置は、軸が垂直方向に延在してフレーム１９に取り付けられた鋳造円筒形アルミニウムブロック３０を含む。ブロックの下端部には、浅い円筒形の凹み３１があり、円形ベースプレート３２が凹みを横切るように、ねじ（図示せず）によってブロックの周囲に取り付けられている。ベースプレート３２は中央開口部３３を有し、導入コンジット１０の端部がこの開口部に取り付けられて空気がブロックの凹みに搬送される。

ブロックは、上端部にも円筒形の凹み３４を有し、中央上部プレート３５が設定ねじ３６によって、凹みを覆ってブロックの周囲に取り付けられている。上部プレート３５は中央開口部３９を有し、ここにブロックからの排出コンジット４０が取り付けられている。

ブロックには、その上端部からブロック内部に延びる中央円筒形キャビティ３７が形成され、排出コンジット４０は、このキャビティ内に延びて、キャビティの底部の手前で終端する。ブロック３０は、その外表面近くに軸方向に延びる多数の通路３８を有する。これらの通路３８は、ブロックの周囲に間隔をあけて設けられ、ブロックの下部凹み３１から上部凹み３４まで通じ、その間に空気を流す。空気は、上部凹みからキャビティ３７に流れ、さらに排出コンジット４０に流れ込むことができる。液体殺菌剤は、保存容器１５から、注入口を有する１つ以上の導入コンジット４１を介して搬送される。導入コンジット４１は、排出コンジット４０に近接して延びている。コンジット４１は、ブロックにおいてキャビティ３７内に通じているが、キャビティの底部の手前で終端している。第２の導入コンジット４１が示され、好ましくは、このような３つのコンジットが排出コンジットの周囲に一定間隔をあけて設けられる。

円筒形ジャケットが本体（ブロック）３０を取り囲むように設けられる。この円筒形ジャケットには電気抵抗ヒータ４２が取り付けられ、本体３０を必要な温度に加熱することにより、ブロックを通過する空気流を予熱するとともにコンジット４１によってブロックのキャビティ３７の底部に運ばれた殺菌剤をここからフラッシュ蒸発させて蒸気を生成することを保証する。この蒸気は、加熱された空気流に運ばれて排出コンジット４０を通過し、殺菌する室内に搬送される。

加熱／蒸発器の加熱装置は、装置の制御装置に結合され、温度プローブ４４が本体３０の、キャビティ３７の下部にある径方向の孔４５に取り付けられている。温度プローブ４４は本体の温度を測定し、制御装置を介して、抵抗ヒータへの動力供給を調整し、本体を通過して流れる空気を予熱し、かつ本体に搬送された殺菌剤をフラッシュ蒸発させるために必要な温度に本体が維持できるようにする。

図７には、ヒータ１３の別の形態が示される。この構成においては、ファン１２の排出口が下部チャンバ５１への入口５０に結合される。下部チャンバ５１は、電力空気ヒータ５２を含む。チャンバの上端部には、気体が流れるための中央ポート５４を有する蒸発器ブロック５３が設けられ、蒸発器プレート５５がブロックの頂部に配置されている。ブロックは、その表面近くに埋設された渦巻き状に巻かれた加熱素子５６を有する。したがって、ヒータ５２によって装置を通過して流れる空気の温度をあるレベルまで上げることができ、第２のヒータ５６によって蒸発器プレートの表面を過酸化水素の水溶液のフラッシュ蒸発に必要な温度に維持することができる。

ヒータは、上部チャンバ５７をさらに備える。上部チャンバ５７内には、排出コンジット５８が取り付けられ、排出コンジット５８は、コンジットの周囲に一定間隔で設けられたポート５９を有する。矢印で示されるように、空気はこれらのポートを通過して上部チャンバからコンジットに入る。排出コンジットの下端部は、エアディフレクタ６１によって閉じられている。エアディフレクタは、蒸発器プレート上に部分的に重なり、蒸発加熱器のポート５４から運ばれる空気流を、上方に流れる前に蒸発器プレート上において外方向に拡散させて、これにより空気流をポート５９から排出コンジットに流入させる。過酸化水素水の搬送管は上部チャンバ５７を通過して下方に延び、蒸発器プレートの表面のすぐ手前で終端している。これにより、搬送管はプレート上に過酸化水素水を滴下し、プレートによってフラッシュ蒸発された過酸化水素はプレート上方の空気流に運ばれて上方に流れ、排出コンジット５８に入る。その他の構成は、図３及び図４に示した構成と同様である。

図８には、図３及び図４の気体発生器の制御ボックスがより詳細に示されている。制御ボックスは、蓋７１を有するケース７０を有する。図８では、ケースを開けた状態が示されている。遠心タイプのファン１１がボックスの上端部に取り付けられている。ファン１１は、上向きの取付けプレート７２を有する。この取付けプレートに排出ポート７３が形成され、蒸発装置１３，１４が、その導入口がこのポート７３に接続されて取り付けられる。

液体ポンプ７４がボックスの１側面に取り付けられ、電気モータによって動力を供給されて過酸化水素水を蒸発装置に送る。動力供給が必要な種々のモータ及び他の装置に対する装置のメインケーブル接続部が符号７５で示されている。ケーブルは、さらに、蓋７１の内側に取り付けられた装置のコントローラ７６に対する接続も行う。

汚染物が気体発生器の制御ボックスから閉じ空間に運ばれないことを保証するため、ファン７７を制御ボックスの１側面に設け、閉じ空間における周囲雰囲気から殺菌剤を搬送している空気を制御ボックスを通過して送ることにより、制御ボックスの内側表面を殺菌する。

図９には、閉じ空間内の空気温度、気体濃度及び湿度をモニタするモニタ装置の分解図が示されている。モニタ装置は、モニタ機器を収容するボックス８０を含み、ホイール８１に取り付けられることにより、ボックスを閉じ空間の周囲に簡単に移動でき、またモニタ装置が使用される一方の側から他方の側に簡単に移動できる。ボックスは、導入及び排出ポート８３，８４が形成された蓋８２を有する。導入ポートは、その下方にモータ駆動されるファン８５が配置され、閉じ空間からの拡散された殺菌剤を含む空気を引き込み、ボックス内の部品を通過する空気流を発生させて、ボックスの内側表面を殺菌することにより、室内または他の閉じ空間がボックスの内部に存在する何物によっても汚染されていないことを保証する。

図３から図９を特定的に参照して説明した装置は、装置が使用される部屋から部屋に持ち運びまたは移動が簡単であることを意図している。装置は、過酸化水素蒸気の殺菌剤を直接室内に運ぶ加熱空気の供給源を有し、室内の全表面に凝縮が起こるまでこの空気流を室内全体に分散させる。部屋の壁を通過する外部配線接続はまったく必要なく、装置の電源と制御ケーブルを設ければよい。さらに、上述のような従来の気体発生回路に必要な特別な設置要件も発生しない。

このように、室内の殺菌に必要な装置の各部品、すなわち気体発生装置、気体分散システム、機器モジュール、除湿機、及びエアレーション装置はいずれも、一人の人が簡単に運ぶことができるように製造されている。

図１０には、本発明による装置のさらに別の形態が示されている。この装置は移動式の台車（trolley）に搭載されて、気体発生器１００を備える。空気がファン１０２によってＨＥＰＡフィルタを通過して装置内に引き込まれ、蒸発器１０３に運ばれる。蒸発器内部では、空気がまずヒータ（図示せず）で加熱され、その後蒸発プレート（同じく図示せず）上を通過する。ポンプ１０５は、殺菌剤（sanitant）ボトル１０６から液体殺菌剤を液滴の状態で蒸発プレート上に運び、殺菌剤はここからフラッシュ蒸発する。殺菌剤蒸気を運ぶ加熱空気が分散プレナム１０８に移動し、１つ以上のノズル１０９から高速で室内に排出される。

多数の光学式凝縮モニタ１２０が気体発生器に直接接続されて、その結果制御モジュール１２１（図１１参照）に接続される。あるいはこれらのモニタを、制御モジュールに直接接続してもよい。光学式凝縮モニタは、モニタの表面に堆積する凝縮層を測定する。凝縮モニタを気体発生器に直接接続すれば、特に多数の気体発生器が使用される場合には、制御モジュールへの接続の数を減らすことができるという利点がある。

凝縮モニタは、部屋の周縁の、凝縮速度が最も低い場所に設置される。

図１１には、完全なマルチプル設置が示され、それぞれが８つの凝縮モニタ１２０を有する３つの気体発生器が設けられている。サイクルの終わりに気体を除去するためのエアレーション装置１２２及び除湿機１２３も制御システムに接続されている。室内の気体濃度及びＲＨを測定するさらなる手段を有する、個別の機器モジュール１２４がさらに示されている。単一の通信ケーブルがこれらの装置すべてを制御モジュールに接続している。

除染処理が成功したかどうかを確認するための一般的な技術は、殺菌が最も難しいチャンバの部分に生物学的インジケータ（ＢＩ）を設置することであるが、室内にＢＩを設置することは望ましくない、または許可されないことが多い。しかしながら、不活性化の要求レベルが達成されているかを知ることが必要である。この問題を解決するために、凝縮モニタを使用し、凝縮物形成の質量及び速度が表面における微生物の不活性化を実現するのに十分であるかを確認することができる。要求される状況が達成すると、たいていの耐性微生物に対する「Ｄ」値が約２分になることが十分確認されている。したがって、適切な条件に微生物を１２分間晒せば、生存可能な微生物の数において、ｌｏｇ６の対数減少値（log 6 reduction）を達成できる。

十分な量の液体殺菌蒸気が室内に運ばれて、十分な量の凝縮形成が行われた場合にのみ、室内における除染は成功する。ただし、除染が実現したことを確実にするために、室内の複数の場所において時間に伴う凝縮レベルを測定する必要がある。そして、凝縮モニタからのデータとともに室内の他の機器からの情報を用いて、満足できる不活性化サイクルが完了したことを確認することができる。

凝縮センサは、次の２つのいずれかの方法で使用できる。第１の方法は、凝縮レベルを測定し、液体蒸発量を調節することにより凝縮レベルを調節する方法であり、第２の方法は、単にモニタをスイッチとして使用する方法である。スイッチとして使用する場合、凝縮モニタは、十分な量の凝縮が形成されると単に信号を発する。これにより、処理が完了したと考えられるか、あるいは処理を休止状態にし、微生物を殺菌する十分な時間を与える。上記「スイッチ」方法には、さらなるバリエーションがあり、この場合、２つのセンサを、異なる凝縮レベルに設定された各場所に使用する。第１のセンサは、凝縮の開始時を示し、第２のセンサは、凝縮レベルが望ましいレベルを達成するのに十分になった時を示す。その後、殺菌を発生させる「休止」期間を設けることが必要である場合もある。

上記装置の凝縮モニタは、凝縮層を測定する光学装置であるが、凝縮の既知レベルに達したらスイッチ信号を供給する電子装置を代わりに用いてもよい。スイッチレベルはセンサプレートの構成に依存する。センサプレートは１回使用の廃棄可能な物品であり、安価である。プレートを箱にはめ込んで室内の離れた場所に設置してもよい。

蒸発した除染剤を含む空気流を生成して閉じた空間に搬送する装置の全体概略図である。 図１と同様の図であり、蒸発装置、液体殺菌剤供給装置及び排出ノズルを含む装置の部品をより詳細に示す。 図１及び図２の装置を実現した持ち運びできる装置の斜視図である。 図３の分解斜視図である。 図６の５−５線における断面図である。 蒸発装置の平面図である。 別の形態の蒸発装置を示す断面図である。 図３及び図４の装置用の制御ボックスの斜視図であり、ボックスの蓋が開いた状態を示している。 図３及び図４の装置に関連して使用されるモニタ装置の分解図である。 さらなる実施形態を示す図である。 さらなる実施形態を示す図である。

Claims (25)

1. 閉じた空間を当該閉じた空間内に置かれた装置により除染する方法であって、
   前記閉じた空間内に加熱された空気流を生成することによって、前記装置の過酸化水素水溶液の供給部から過酸化水素及び水の蒸気を生成するステップと、
   前記供給部からの過酸化水素及び水の蒸気を前記加熱された空気流内にフラッシュ蒸発させるステップと、
   前記過酸化水素及び水の蒸気を含む前記空気流を、前記装置から前記閉じた空間に導入し当該空間を除染し、その後当該閉じた空間から前記過酸化水素及び水の蒸気を除去するステップと、
   を含み、
   前記閉じた空間内で前記過酸化水素水及び水の蒸気の流れを循環させ、前記閉じた空間内が露点に達して、前記閉じた空間内の表面上に過酸化水素及び水の蒸気の凝縮が発生して前記表面を除染するまで、循環する前記流れへと過酸化水素及び水の蒸気をフラッシュ蒸発させることを特徴とする、方法。
2. 請求項１に記載の方法であって、
   前記過酸化水素及び水の蒸気の露点に達し、前記閉じた空間内の表面上において過酸化水素及び水の蒸気の凝縮が発生した後、前記過酸化水素及び水の蒸気を前記閉じた空間から除去することを特徴とする、方法。
3. 請求項２に記載の方法であって、
   前記過酸化水素及び水の蒸気の凝縮をモニタによって測定し、該凝縮が要求されるレベルに達すると、前記過酸化水素及び水の蒸気を含有する空気の流れを停止することを特徴とする、方法。
4. 請求項２または３に記載の方法であって、
   凝縮を前記閉じた空間内で多数の位置において凝縮モニタによって測定し、凝縮が前記閉じた空間全体で発生したことを保証することを特徴とする、方法。
5. 請求項１に記載の方法において、
   前記閉じた空間の雰囲気中で過酸化水素及び水の蒸気が所定濃度に達するまで、過酸化水素及び水の蒸気を搬送する空気を前記閉じた空間に導入し、その後、前記空気の導入を停止して過酸化水素を除去することを特徴とする、方法。
6. 請求項５に記載の方法において、
   生物学的インジケータを前記閉じた空間において使用し、前記閉じた空間の雰囲気中での過酸化水素及び水の蒸気の濃度が要求レベルに達した時点を決定し、その後、過酸化水素を除去することを特徴とする、方法。
7. 前記請求項１から６のいずれか１項に記載の方法において、
   前記過酸化水素及び水の蒸気を含有する加熱空気を、前記閉じた空間内でジェットとして送り出すことを特徴とする、方法。
8. 請求項７に記載の方法において、
   前記過酸化水素及び水の蒸気を搬送する加熱空気を自在に回転するジェットで運び、前記閉じた空間全体に前記蒸気を分散することを特徴とする、方法。
9. 前記請求項１から８のいずれか１項に記載の方法において、
   前記過酸化水素及び水の蒸気を運ぶ空気流が前記閉じた空間に導入される位置から隔てて１つ以上のファンを設け、前記蒸気を運ぶ空気を前記閉じた空間の空気流が導入される前記の位置から離れた場所に送ることを特徴とする、方法。
10. 前記請求項１から９のいずれか１項に記載の方法において、
    前記過酸化水素と水の蒸気が、さらに過酢酸を含むことを特徴とする、方法。
11. 請求項１から９のいずれか１項に記載の方法において、
    前記過酸化水素及び水の蒸気が生成される溶液が、３０％から３５％の過酸化水素と残りの水を含むことを特徴とする、方法。
12. 請求項１０に記載の方法において、
    前記過酸化水素及び水の蒸気が生成される溶液が、１５％の過酸化水素と、０．５％の過酢酸と残りの水を含むことを特徴とする、方法。
13. 前記請求項１から１２のいずれか１項に記載の方法において、
    前記過酸化水素を含む空気を触媒を通過させて循環させることにより過酸化水素を除去することを特徴とする、方法。
14. 請求項１から８のいずれか１項に記載の方法において、
    前記閉じた空間は暖房及び換気空調システムを有し、該暖房及び換気空調システムを使用して過酸化水素を前記閉じた空間から除去することを特徴とする、方法。
15. 前記請求項１から１４のいずれか１項に記載の方法において、
    複数の加熱空気の流れを供給し、この空気流に前記過酸化水素及び水の蒸気を加えて、過酸化水素及び水の蒸気を搬送する複数の加熱空気の流れを前記閉じた空間内の異なる場所に供給することを特徴とする、方法。
16. 前記請求項１から１５のいずれか１項に記載の方法であって、
    前記閉じた空間の外部から制御されることを特徴とする、方法。
17. 前記請求項１から１６のいずれか１項に記載の方法において、
    前記過酸化水素及び水の蒸気を含む加熱された空気を前記閉じた空間に搬送する前に、前記閉じた空間内の相対湿度を所定レベルまで下げるために当該空間内の空気を除湿することを特徴とする、方法。
18. 請求項１７に記載の方法において、
    前記閉じた空間のための空調システムを使用して当該空間内の空気を除湿することを特徴とする、方法。
19. 前記請求項１から１８のいずれか１項に記載の方法において、
    前記閉じた空間において持ち運び可能な装置を使用し、該装置は、ダクトを有し、前記ダクトは、これを通過して空気を搬送するファンを備え、前記装置はさらに、前記ダクトから流入する空気を濾過するフィルタと、前記ダクトを通過する空気を加熱するヒータと、前記過酸化水素及び水の蒸気を前記ダクトを通過する空気に送る手段と、前記過酸化水素及び水の蒸気を含有する空気を前記ダクトから送出するノズルとを有し、前記ノズルは全方向に回転して前記過酸化水素及び水の蒸気を前記閉じた空間全体に分散させ、前記過酸化水素及び水の蒸気を含む空気が前記ダクトを通過して循環することにより、前記ダクトを除染することを特徴とする、方法。
20. 閉じた空間を除染する装置であって、加熱された空気の流れを供給する手段と、液体除染剤を前記加熱された空気に搬送する手段とを含み、前記液体除染剤が前記加熱空気内に蒸発して前記除染剤の蒸気を含む空気流が生成され、該空気流は除染される空間に運ばれる、装置であって、
    前記装置は、
    入口端部と出口端部とを有するダクトと、
    空気を前記ダクトを通過させて流すファンと、
    前記ダクトの入口端部において空気を濾過するフィルタと、
    供給される過酸化水素水溶液を保持しておく手段と、
    過酸化水素水溶液を前記保持手段からヒータに送る手段であって、このヒータに送られた過酸化水素水溶液はフラッシュ蒸発されて過酸化水素及び水の蒸気が生成され、この過酸化水素及び水の蒸気は前記ダクトを通過する空気流に取り込まれて運ばれる、手段と、
    前記過酸化水素及び水の蒸気を前記ダクトの前記出口端部から前記閉じた空間に送る手段であって、この前記閉じた空間に送られた過酸化水素及び水の蒸気は凝縮して前記閉じた空間内を除染する、手段と、
    を構成要素として有し、
    ノズルが前記ダクトの前記出口端部に設けられ、
    前記ノズルを全方向に回転させて、前記過酸化水素及び水の蒸気を含む空気を前記閉じた空間全体に送り出す手段を含み、
    前記装置の前記構成要素は、前記装置を移動できるようにフレームに支持され、前記装置の内部及び外部表面すべてを、前記閉じた空間内の前記過酸化水素及び水の蒸気の流れに晒して前記装置の前記表面を除染することを特徴とする、装置。
21. 請求項２０に記載の装置において、
    前記装置は移動式または持ち運び可能なユニットであって、使用する場所へと移動できることを特徴とする、装置。
22. 請求項２１に記載の装置において、過酸化水素及び水の蒸気の供給部と、前記ノズル及び前記ノズルの回転手段の少なくとも一方は、前記装置の移動のために簡単に取り外すことができることを特徴とする、装置。
23. 請求項２０から２２のいずれか１項に記載の装置であって、前記装置の動作を制御し内部表面を有する制御ボックスを含み、
    過酸化水素及び水の蒸気を含む空気を前記閉じた空間中の雰囲気から前記制御ボックスを通過させて当該制御ボックスの周囲に搬送し、この制御ボックスの内部表面を除染する手段が設けられた、装置。
24. 請求項２０から２３のいずれか１項に記載の装置であって、
    前記閉じた空間内の雰囲気の温度及び該雰囲気中の過酸化水素及び水の蒸気の濃度をモニタする別個のモニタ装置であって、内部表面を有する前記モニタ装置を含み、
    前記過酸化水素及び水の蒸気を含む空気の流れを、前記モニタ装置の閉じた空間を通過させて搬送し、前記モニタ装置の内部表面を除染する、装置。
25. 閉じた空間を除染する装置であって、
    蒸発器を有する気体発生器と、
    ＨＥＰＡフィルタと、
    空気を前記ＨＥＰＡフィルタを通過させて前記蒸発器に引き込むファンと、
    前記蒸発器内の前記空気を加熱するヒータと、
    前記蒸発器の蒸発プレートであって、そこから液体除染剤を前記加熱された空気にフラッシュ蒸発させる、前記蒸発プレートと、
    前記除染剤を除染剤ボトルから液滴の状態で前記蒸発プレート上に運ぶポンプと、
    前記除染剤の蒸気を含む前記加熱された空気を受ける分散プレナムであって、前記加熱された空気及び除染剤の蒸気を前記閉じた空間に高速で送出する１つ以上のノズルと、前記閉じた空間内の光学式または電子式の単数または複数の凝縮モニタであって、前記気体発生器に直接接続しても、凝縮を監視し前記気体発生器を制御する制御モジュールを介して接続することもできる前記凝縮モニタと、を含む前記分散プレナムと、
    を有し、
    除染が行われる各場所への移動を簡単にするため、前記気体発生器と、前記ＨＥＰＡフィルタと、前記ファンと、前記空気ヒータと、前記除染剤ポンプと、前記分散プレナムとは、移動式のフレームまたは台車上にまとめて配置されることを特徴とする、装置。

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