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【発明の名称】 環境評価装置及び環境評価方法
【発明者】 【氏名】川井 将司

【氏名】八木 久晴

【氏名】米田 哲也

【氏名】松岡 憲弘

【氏名】西川 和男

【要約】 【課題】空間中に浮遊する微小物質の評価をより高精度に実施することのできる環境評価装置及び環境評価方法を提供する。

【構成】隔離壁2により外部空間と隔離された評価室1と、評価室1内に微生物を供給する微小物質供給手段3と、評価室1内に微生物を除去するための除去粒子を供給する微小物質除去手段4と、評価室1内の微生物を採取する微小物質採取手段5とを有する環境評価装置であって、隔離壁2の少なくとも床面を除くほぼ全面に、多数の空気供給孔21が設けられ、空気供給孔21から評価室1内に空気が流入することを特徴とする環境評価装置である。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
隔離壁により外部空間と隔離された評価室と、該評価室内に微小物質を供給する微小物質供給手段と、前記評価室内の微小物質を採取する微小物質採取手段とを有し、該微小物質採取手段により採取された微小物質を測定して評価するための環境評価装置であって、前記隔離壁の少なくとも床面を除くほぼ全面に、多数の空気供給孔が設けられ、該空気供給孔から評価室内に空気が流入することを特徴とする環境評価装置。
【請求項2】
前記隔離壁の床面を含むほぼ全面に、前記多数の空気供給孔が設けられたことを特徴とする請求項1記載の環境評価装置。
【請求項3】
前記評価室内に微小物質を除去するための除去粒子を供給する微小物質除去手段を有することを特徴とする請求項1又は2記載の環境評価装置。
【請求項4】
前記隔離壁は、内壁と、外壁と、該内壁及び外壁の間に形成された空気流通路とを有し、該内壁に多数の前記空気供給孔が形成されたことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の環境評価装置。
【請求項5】
前記空気供給孔は、直径略0.1〜2cmの細孔であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の環境評価装置。
【請求項6】
前記空気供給孔は、隣接する孔間Wが直径の略1〜3倍の長さとされたことを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の環境評価装置。
【請求項7】
外部空間から前記評価室内へ空気を取り入れるための空気取入口が設けられたことを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の環境評価装置。
【請求項8】
前記空気取入口に、フィルタが設けられたことを特徴とする請求項7に記載の環境評価装置。
【請求項9】
前記評価室内の空気を外部空間へ排出するための空気排出口が設けられたことを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載の環境評価装置。
【請求項10】
前記空気排出口には、排出される空気中の微小物質を採取する排気中微小物質採取手段が設けられたことを特徴とする請求項9に記載の環境評価装置。
【請求項11】
前記評価室内の温度及び/又は湿度を調整する空気調和部を有することを特徴とする請求項1〜10のいずかに記載の環境評価装置。
【請求項12】
前記評価室内を仕切り、評価室内で移動可能な可動壁が設けられ、該可動壁の移動により評価室の容積を変更することを特徴とする請求項1〜11のいずれかに記載の環境評価装置。
【請求項13】
前記空気排出口から前記評価室内の空気を吸引し、評価室内を陰圧状態に保持する吸引手段が設けられたことを特徴とする請求項9〜12のいずれかに記載の環境評価装置。
【請求項14】
前記空気排出口から排出される排気量を計測する排気量計測部が設けられ、該排気量計測部からの排気量を演算して、それを再現できるように前記吸引手段を制御する制御部が設けられたことを特徴とする請求項13に記載の環境評価装置。
【請求項15】
隔離壁により外部空間と隔離された評価室と、該評価室内に微小物質を供給する微小物質供給手段と、前記評価室内の微小物質を採取する微小物質採取手段とを有し、該微小物質採取手段により採取された微小物質を測定して評価するための環境評価装置であって、
前記評価室内の空気を外部空間へ排出するための空気排出口と、該空気排出口から評価室内の空気を吸引し、評価室内を陰圧状態に保持する吸引手段と、前記空気排出口から排出される排気量を計測する排気量計測部と、該排気量計測部からの排気量を演算して、それを再現できるように前記吸引手段を制御する制御部とが設けられたことを特徴とする環境評価装置。
【請求項16】
前記評価室内に微小物質を除去するための除去粒子を供給する微小物質除去手段を有することを特徴とする請求項15に記載の環境評価装置。
【請求項17】
前記制御部は、前記排気量計測部からの排気量信号に基づいて、排気量が一定になるように前記吸引手段を制御することを特徴とする請求項14〜16のいずれかに記載の環境評価装置。
【請求項18】
前記空気取入口から前記評価室内への空気の流入量を計測する流入量計測部が設けられ、前記制御部は、前記排気量計測部からの排気量と、前記流入量計測部からの流入量との差から、前記評価室における空気の流通が正常か否かを判定することを特徴とする請求項14〜17のいずれかに記載の環境評価装置。
【請求項19】
前記判定結果が異常なとき、報知手段により警告することを特徴とする請求項18に記載の環境評価装置。
【請求項20】
前記排気量計測部は、流量計であることを特徴とする請求項14〜19のいずれかに記載の環境評価装置。
【請求項21】
前記流入量計測部は、流量計であることを特徴とする請求項18〜20のいずれかに記載の環境評価装置。
【請求項22】
隔離壁により外部空間と隔離された評価室と、該評価室内に微小物質を供給する微小物質供給手段と、前記評価室内の微小物質を採取する微小物質採取手段とを有し、該微小物質採取手段により採取された微小物質を測定して評価するための環境評価装置であって、
前記微小物物質採取手段を前記評価室内へ出し入れするための出し入れ機構を有し、該出し入れ機構は、前記隔離壁に固定されると共に、一方が評価室内に開口可能であり、他方が外部空間に開口可能な容器状のパスボックスと、該パスボックス内と評価室内の所定位置との間で微小物質採取手段を移動可能な移動手段とを有することを特徴とする環境評価装置。
【請求項23】
前記評価室内に微小物質を除去するための除去粒子を供給する微小物質除去手段を有することを特徴とする請求項22記載の環境評価装置。
【請求項24】
前記パスボックスの両端開口を開閉自在に閉塞する扉が設けられたことを特徴とする請求項22又は23に記載の環境評価装置。
【請求項25】
前記移動手段は、前記評価室の床面を走行可能で、前記微小物質採取手段を保持する移動体であることを特徴とする請求項22〜24のいずれかに記載の環境評価装置。
【請求項26】
前記移動手段は、前記パスボックスと評価室内の所定位置との間に設けられた誘導路と、前記微小物質採取手段を保持し、前記誘導路に沿って移動する移動体とから構成されたことを特徴とする請求項22〜24のいずれかに記載の環境評価装置。
【請求項27】
前記移動体は、車輪付きであることを特徴とする請求項25又は26に記載の環境評価装置。
【請求項28】
前記移動体は、自走式であることを特徴とする請求項25〜27のいずれかに記載の環境評価装置。
【請求項29】
前記移動体は、遠隔操作可能とされる受信部を有することを特徴とする請求項25〜28のいずれかに記載の環境評価装置。
【請求項30】
前記誘導路は、前記評価室の床面に設置されたことを特徴とする請求項26に記載の環境評価装置。
【請求項31】
前記誘導路は、前記評価室の天井面に設置されたことを特徴とする請求項26に記載の環境評価装置。
【請求項32】
前記誘導路は、レールであることを特徴とする請求項30又は31に記載の環境評価装置。
【請求項33】
前記誘導路は、ベルトコンベヤであることを特徴とする請求項30又は31に記載の環境評価装置。
【請求項34】
前記移動体は、前記評価室の天井面から吊下げられると共に、天井面に設置された前記誘導路に沿って移動可能であることを特徴とする請求項31に記載の環境評価装置。
【請求項35】
前記微小物質採取手段はエアサンプラーであることを特徴とする22〜34のいずれかに記載の環境評価装置。
【請求項36】
前記微小物質が、微生物であることを特徴とする請求項1〜35のいずれかに記載の環境評価装置。
【請求項37】
前記微生物が、芽胞状態の芽胞形成菌であることを特徴とする請求項36に記載の環境評価装置。
【請求項38】
前記芽胞形成菌が、枯草菌であることを特徴とする請求項37に記載の環境評価装置。
【請求項39】
評価室を形成する隔離壁の少なくとも底面を除くほぼ全面に形成された多数の空気供給孔から空気を流入させることにより、隔離壁面に空気流を形成しつつ、微小物質を供給した後、微小物質を採取し、採取された微小物質の測定を行うことを特徴とする環境評価方法。
【請求項40】
微小物質の採取は経時的に行い、微小物質の経時的な変化を測定することを特徴とする請求項39に記載の環境評価方法。
【請求項41】
評価室を形成する隔離壁の少なくとも底面を除くほぼ全面に形成された多数の空気供給孔から空気を流入させることにより、隔離壁面に空気流を形成しつつ、微小物質を供給し、微小物質を除去するための除去粒子を供給した後に、微小物質を採取し、採取された微小物質の測定を行う環境評価方法。
【請求項42】
微小物質の採取は経時的に行い、微小物質の経時的な変化を測定することを特徴とする請求項41に記載の環境評価方法。
【請求項43】
請求項40における微小物質の経時的な変化と、請求項42における微小物質の経時的な変化とを比較して、除去粒子の性能評価を行うことを特徴とする環境評価方法。
【請求項44】
評価室内の空気を排気しながら微小物質の測定を行うことを特徴とする環境評価方法。
【請求項45】
前記排気量を把握して微小物質の測定を行うことを特徴とする請求項44に記載の環境評価方法。
【請求項46】
前記排気量を一定に保つように制御することを特徴とする請求項45に記載の環境評価方法。
【請求項47】
前記微小物質が、微生物であることを特徴とする請求項39〜46のいずれかに記載の環境評価方法。
【請求項48】
前記微生物が、芽胞形成菌であることを特徴とする請求項47に記載の環境評価方法。
【請求項49】
前記芽胞形成菌が、枯草菌であることを特徴とする請求項48に記載の環境評価方法。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【0001】
本発明は、空間中の微小物質に対する評価を行うための環境評価装置及び環境評価方法に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、大気汚染問題や、様々な病原菌やウイルスの発生、アレルギー症患者の増大等により、空気環境改善への関心が日々高まっている。室内環境を快適にしたいという要望に応えるために、大気中に存在する微小物質、例えば、細菌、真菌、ウイルス等の微生物や有害化学物質等の微小物質を除去する技術および評価方法が提案されている。
【0003】
従来、空気環境の改善方法としては、フィルターを使用した様々な空気中の粒子の除去方法が一般的であった。空気中の微小物質を物理的に捕集、除去することにより、空気浄化を行うものである。
【0004】
また、近年はラジカルやイオンに代表される様々な空気浄化技術が注目されている。空気中に浮遊する微小物質を、変性や分解等の作用により、その有害性をなくす方法である。例えば、電離したイオン等の粒子を微生物に照射して殺菌処理する方法として、特許文献1には、空気清浄のための正負イオン発生技術および該技術の適用による大気中浮遊細菌の殺菌方法が示されている。
【0005】
このような技術を用いた家電製品の開発においては、該製品の性能評価を正確に行うことにより、要求される空気浄化機能と低エネルギー化等を両立させた設計が可能になることから、空気環境の測定技術は商品開発において非常に重要なものとなっている。
【0006】
たとえば、環境中にどの程度の有害物質が存在するかを検知、定量する方法として、特許文献2には、大気中の浮遊微小物質の測定装置および測定システムについての技術が示されている。
【0007】
また、特許文献3においては、微生物の除去評価方法および装置を利用して、閉じられた空間において、浮遊物質に何らかの作用を施すことによる除去効果試験の定量的評価を効果的に行えることを提案している。
【特許文献1】特開2002−095731号公報
【特許文献2】特開平11−14511号公報
【特許文献3】特開2004−159508号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
しかしながら、特許文献1に記載の技術は、電離したイオン等の粒子による殺菌方法を示したもので、微小物質量の変化についての効果的な試験方法は具体的に示されていない。
【0009】
また、特許文献2に記載の評価装置は、空間に浮遊する微小物質を捕集、検出する特徴はあるが、浮遊物質と評価室の壁面との作用については考慮していない。浮遊物質が壁面に付着してしまうと、正確な評価を行うことができない。
【0010】
また、特許文献3に記載の技術は、浮遊物質の除去評価を目的としているが、浮遊物質と評価室の壁面との作用については考慮しておらず、さらに正確な評価の可能な評価装置が求められている。
【0011】
そこで、本発明は上記に鑑み、空間中に浮遊する微小物質の除去評価をより高精度に行うことのできる環境評価装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0012】
上記目的を達成するため、本発明は、評価室内において微小物質を安定的に浮遊させる構成を有することを特徴とする。具体的には、隔離壁により外部空間と隔離された評価室と、評価室内に微小物質を供給する微小物質供給手段と、評価室内の微小物質を採取する微小物質採取手段とを有し、微小物質採取手段により採取された微小物質を測定して評価するための環境評価装置であって、隔離壁の少なくとも床面を除くほぼ全面、多数の空気供給孔が設けられ、空気供給孔から評価室内に空気が流入することを特徴とする環境評価装置である。
【0013】
本環境評価装置は、評価室内に供給された微小物質の濃度等の経時的変化を評価することができるが、その評価の際、隔離壁のほぼ全面に設けられた多数の空気供給孔より評価室内へ空気が流入する。その空気流によって隔離壁付近の微小物質は評価室内側へはじき飛ばされるため、隔離壁に微小物質が付着するのを防止でき、評価室内を安定的に浮遊させることができる。したがって、壁面効果に左右されずに、ほぼ無限空間の状態で微小物質の評価をすることができるので、より正確な評価を行うことができる。
【0014】
また、上記構成に加えて、評価室内に微小物質を除去するための除去粒子を供給する微小物質除去手段を設けることができる。この装置によると、評価室の内部空間において除去粒子を照射した後に微小物質を採取してその測定を行うので、除去粒子を照射することによる微小物質の除去能力を評価することができ、除去粒子を照射する各種の条件等を定量的に評価することが可能である。
【0015】
具体的には、微小物質採取手段による微小物質の採取は経時的に行い、微小物質の経時的な変化を測定する。そして、微小物質除去手段による除去粒子を供給しない場合における微小物質の経時的な変化と、除去粒子を供給した場合における微小物質の経時的な変化とを比較することにより、除去粒子の性能評価を行うことができる。
【0016】
評価室は、空気供給孔以外の部分は密閉状態とするのが好ましい。微小物質の漏れを防ぐことができる。また、空気供給孔は、評価室の隔離壁のうち、少なくとも床面を除くほぼ全面に形成されるのが好ましく、より好ましくは床面を含むほぼ全面に形成されるのがよい。このように空気供給孔をほぼ全面に形成すれば、評価室の内面の全体を、孔から評価室内に流入する空気によって覆うことができ、微小物質の付着を効果的に防止できる。
【0017】
また、隔離壁は、1層構造としてもよいが、少なくとも内壁と、外壁と、内壁及び外壁の間に形成された空気流通路とを有し、内壁に多数の空気供給孔が形成された構成とすることができる。外壁により、微小物質の漏れや外部空間からの微小物質等の侵入を防ぐことができると共に、内壁の空気供給孔から評価室内へ空気を流入させることができる。
【0018】
空気供給孔は、評価室内に空気が流入する際に、空気が拡散する方向に放射される構造であることが好ましい。評価室の内面の全体に亘って評価室内へ向かう空気流を形成することができる。そこで、そのような空気供給孔の具体的な構成例としては、直径0.1〜2cmの細孔が挙げられる。細孔を通過した後、拡散する方向に放射される空気の性質を利用したものである。または、孔の断面積が評価室内側に向かって大きくなるように形成してもよい。空気は、空気供給孔を形成する壁面の傾斜に沿って拡散する方向に放射される。なお、空気供給孔の形状は、円形に限定されるものではなく、矩形等の多角形でもよい。また、空気供給孔の向きは、壁面に対して垂直である必要はなく、傾いていてもよい。
【0019】
また、空気供給孔の隣接する孔間Wは、孔の直径の略1〜3倍の長さとするのが好ましい。隔離壁のほぼ全面に亘って空気供給孔が形成されることにより、隔離壁内面の全体に亘って評価室内へ向かう空気流が形成される。
【0020】
外部空間から評価室内へ空気を取り入れるための空気取入口を設けることができる。空気取入口からの空気は、空気供給孔を通して評価室へ流入される。
【0021】
また、空気供給孔から評価室内に送出される空気は、予め清浄されていることが好ましい。そこで、空気取入口にフィルタを設けることができる。外気中の微小物質の混入を防ぐことができる。
【0022】
さらにまた、空気供給孔から評価室内に送出される空気は、温度及び/又は湿度が調節されていることが好ましい。湿度や湿度の変化に弱い微小物質、特に微生物を安定的に空間中に浮遊させることができる。そこで、具体的には、空気取入口よりも上流側か又は空気流通路内に、温度及び/又は湿度を調整する空気調和部を設けることができる。また、評価室内に空気調和部を設ける構成としてもよい。評価室内において温度及び/又は湿度を調整することができる。
【0023】
評価室内の空気を外部空間へ排出する空気排出口を設けることができる。空気供給孔より評価室内へ送り込まれた空気を空気排出口より排出することができる。
【0024】
空気排出口には、排出される空気中の微小物質を採取する排気中微小物質採取手段を設けることができる。評価室内の微小物質が外気中に漏れるのを防ぐことができる。また、排気中微小物質採取手段として、インピンジャ−を用いれば、微小物質の量を測定することができる。なお、インピンジャ−以外にフィルタ等の他の手段を用いてもよい。
【0025】
また、空気供給孔より評価室内へ空気を供給すると、評価室内が加圧状態となり、微小物質を含んだ空気が評価室から外部へ漏れるおそれがある。評価室は常圧が好ましいが、陰圧状態であることが望まれる。
【0026】
評価室内が加圧状態とならないようにするための手段の一つとして、評価室内を仕切り、評価室内で移動可能な可動壁を設け、該可動壁の移動により評価室の容積を変更可能とする方法が挙げられる。容積を大きくすることにより、評価室が加圧状態となるのを防止することができる。なお、可動壁にも多数の空気供給孔を設けておくのが好ましい。可動壁への微小物質の付着を防止することができる。
【0027】
また、加圧状態となるのを防ぐ他の手段としては、空気排出口から評価室内の空気を吸引し、評価室内を陰圧状態に保持する吸引手段を設ける方法がある。評価室内の空気を強制的に外部空間へ排出することにより、評価室内の気圧を下げることができる。
【0028】
なお、従来、評価室内の圧力を一定に保つように排気量を制御した装置が存在しているが、この装置によると排気量にばらつきが生じてしまう。ここで、排気量は、微小物質の評価試験において重要な要素となる。評価室内からの空気の排気量が多いほど、それと共に排出される微小物質の量も大きくなるためである。また、発明者は、若干の圧力の差は、微生物等の微小物質とってほとんど影響が無いことを発見している。
【0029】
そこで、空気排出口から排出される空気の排気量を把握するようにすればよい。例えば、微小物質除去手段による除去粒子の供給を行わない場合における排気量を把握し、その後に、除去粒子の供給を行う場合においても、同一の排気量の条件で評価試験を行えば、微小物質除去手段の性能評価を正確に行うことができる。
【0030】
具体的には、空気排出口から排出される排気量を計測する排気量計測部を設け、排気量計測部からの排気量を演算して、それを再現できるように吸引手段を制御する制御部を設けることができる。例えば、微生物除去を行わない場合の排気量の経時的な変化と、微生物除去を行う場合の排気量の経時的な変化とが同一になるように制御する。両評価試験においては同一の条件の下で行うことができる。
【0031】
または、制御部は、排気量計測部からの排気量信号に基づいて、排気量がほぼ一定になるように吸引手段を制御することができる。排気量を一定にすれば、何時でも同じ条件で評価を行うことができる。
【0032】
また、空気取入口から評価室内への空気の流入量を計測する流入量計測部を設け、制御部は、排気量計測部からの排気量と、流入量計測部からの流入量との差から、評価室における空気の流通が正常か否かを判定することができる。例えば、空気の流通が異常な場合としては、排気量と流入量との差が所定値よりも大きい場合が挙げられる。すなわち、排気量が流入量よりも小さい場合、評価室からの漏れの発生が推測される。
【0033】
さらに、上記判定結果が異常なときには、報知手段により警告することができる。報知手段としては、モニター等の表示部への表示、音や光による報知が挙げられる。
【0034】
なお、排気量計測部及び流入量計測部としては、流量計を用いることができるが、これに限定されるものではない。
【0035】
微小物物質採取手段を評価室内へ出し入れするための出し入れ機構を設け、出し入れ機構は、隔離壁に固定されると共に、一方が評価室内に開口可能であり、他方が外部空間に開口可能な容器状のパスボックスと、パスボックス内と評価室内の所定位置との間で微小物質採取手段を移動可能な移動手段とを有する構成とすることができる。
【0036】
微小物質の経時的変化を調べるには、微小物質採取手段の交換が必要になるが、この装置によると、交換のために評価室内へ人が出入りする必要がない。したがって、評価室内の微小物質による人体への影響や、外部から評価室内への微小物質の侵入を防ぐことができる。より高精度な評価を行うことができる。
【0037】
パスボックスの両端開口に、開閉自在に閉塞する扉を設けることができる。この二重扉により、評価室内外での微小物質の行き来を減少させることができる。
【0038】
移動手段は、評価室の床面を走行可能で、微小物質採取手段を保持する移動体することができる。微小物質採取手段を載置等の方法により保持した移動体が、評価室の床面を走行し移動することにより、微小物質採取手段を所定の位置まで移動させることができる。
【0039】
または、移動手段は、パスボックスと評価室内の所定位置との間に設けられた誘導路と、微小物質採取手段を保持し、誘導路に沿って移動する移動体とから構成してもよい。
【0040】
移動体は、車輪付きとすることができる。スムーズに移動させることができる。また、移動体は、自走式とすることができる。また、移動体は、遠隔操作可能とされる受信部を有する態様とすることができる。遠隔制御により、所定の位置まで移動させることができる。
【0041】
誘導路は、評価室の床面に設置してもよいし、評価室の天井面に設置してもよく、その設置場所は限定されるものではない。
【0042】
また、誘導路としては、レールやベルトコンベヤ等が挙げられるが、これに限定されるものではない。
【0043】
また、移動体としては、評価室の天井面から吊下げられると共に、天井面に設置された誘導路に沿って移動可能としてもよい。この構成によれば、誘導路が天井面に設置されているため、比較的、評価室内の空気流の乱れが比較的起こりにくい。
【0044】
なお、微小物質採取手段としてはエアサンプラーが挙げられるが、これに限定されるものではない。インピンジャ−でも微小物質を採取することはできるが、インピンジャ−は、浮遊菌の捕集効率がエアサンプラーよりも低いため、エアーサンプラ−の補助手段として用いるのが好ましい。
【0045】
なお、本発明における微小物質としては、細菌、真菌(カビを含む)、ウイルス及びアレルゲン物質(ダニを含む)等を含む概念での微生物、ハウスダスト、粉塵、花粉、臭気、有害化学物質等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。また、微生物としては、人間にとって有害な物に限定されるものではなく有用なものも含み、臭気としては芳香も含むものである。
【0046】
また、除去処理の対象とする微小物質を上記の群から選ばれた一または二以上の組み合わせとすることができ、微生物としても、細菌、真菌、ウイルスおよびアレルゲン物質よりなる群から選ばれた一または二以上の組み合わせとすることができる。これにより、各種の微小物質について本発明による除去評価の対象とすることができる。
【0047】
なお、微生物としては、芽胞状態の芽胞形成菌が好ましい。芽胞形成菌に特殊な処理を施して芽胞状態とすることで、空気中に散布した場合の生菌浮遊数が湿度の影響を受けにくく、幅広い湿度で、長時間生きたまま浮遊させることができる。
【0048】
また、芽胞形成菌としては、特に限定されるものではないが、枯草菌が好ましい。枯草菌は、人体に対する害が少なく、安全に試験を実施することができるという特徴がある。このため、例えば、空気清浄機による空中浮遊菌除去試験を6畳以上の室内の広い空間において、実施する場合においても、試験者が微生物にさらされる危険が無く安全に試験を行うことができる。更に、湿度の影響を受けにくいため、湿度制御を行うことなく、容易に再現性の優れた試験を実施することができる。
【0049】
また、微生物として、芽胞状態の芽胞形成菌を使用しない場合には、評価室の相対湿度環境を45%以上とすることが好ましい。安定して微生物を浮遊させることができる。
【0050】
評価室の内部空間に微小物質を供給するにあたり、微小物質を分散させた溶液をミスト状にして噴霧して行うことができる。これにより、評価室内への微小物質の供給が容易であり、微小物質の除去処理を行い易い。そして、かかる微小物質をミスト状にして噴霧した場合について、本発明による評価の対象にできる。
【0051】
また、評価室の内部の空間に微小物質を供給するに際して、評価室内に供給された微生物に対する下方から評価室の内部の空間を攪拌して行うことができる。これにより、評価室内に微小物質を供給するにあたり、微小物質の自重による自然沈降を防いで、除去粒子を照射することによる除去処理を有効に行うことができる。
【0052】
また、微小物質を除去するための除去粒子としては、空気中における放電、空気中における放射光照射、およびレナード効果のいずれかにより生成されるガスを用いることができる。さらに、除去粒子として、放射光、X線、ガンマ線、あるいは電磁波を用いることができる。さらに、また、除去粒子として正および/または負のイオンを用いることができる。
【0053】
ここで、微小物質、特に微生物を殺菌処理するための特異な除去粒子として、正および負のイオンを用いたときの微生物を殺菌処理できる理由を、以下に述べる。
【0054】
即ち、放電等の電離現象を大気中で起こして正イオンおよび負イオンを発生させると、正イオンとしてはH(HO)nが、負イオンとしてはO(HO)nが最も安定に生成する。
【0055】
これらのイオンが生成されると、化学反応によって活性種である過酸化水素H又はラジカル・OHが生成される。このH又はラジカル・OHは極めて強力な活性を示すため、これにより空気中の浮遊微生物を殺菌処理し除去することができる。
【0056】
また、微生物を殺菌処理するための粒子として正または負のイオンのどちらかが主体であるガスを用いることもできる。その場合、例えば、前記イオンの有する電荷による、微生物への電気作用が、微生物の細胞破壊あるいは表面蛋白質の破壊を行うことにより、殺菌作用を生じさせるという効果が生じ得る。
【0057】
微小物質、特に微生物を殺菌処理するための粒子として、オゾンまたはラジカルを用いることもできる。オゾンまたはラジカルは微生物に対する殺菌処理能力に優れており、微生物を有効に除去することができる。これらは、殺菌処理能力を発揮した後、オゾンは無害な酸素になり、残存することがなく、また、ラジカルは、浮遊微生物若しくは空気中の諸分子と結合し、不活性な物質に変化するため、時間経過とともに無害化され残存することがない。そして、かかるオゾンまたはラジカルにより微生物を殺菌処理する能力を評価することが可能になる。
【0058】
また、微生物を殺菌処理するにあたり薬剤を用い、薬剤の粒子を照射して殺菌処理することもできる。薬剤を用いて殺菌処理すると、前記イオンやオゾンによる場合に比べ、その粒子の供給を簡易な装置で行うことができる。そして、かかる薬剤による微小物質の除去能力を評価することが可能になる。
【0059】
微小物質の測定は、微小物質の濃度測定が挙げられる。また、微生物の測定は、微生物の濃度測定、細胞感染率の測定、若しくはアレルギー反応の測定であり、これにより、微生物の除去評価を行うことができる。
【0060】
また、採取された微生物を測定するにあたり、さらにその粒子の照射時間による経時変化を測定することもできる。これにより、微生物を殺菌処理する能力の時間の経過に対する定量的評価を行うことができる。
【0061】
また、採取された微生物を測定するにあたり、除去粒子の濃度依存性を測定することもできる。これにより、微生物を殺菌処理する能力の、粒子濃度依存性に対する定量的評価を行うことができる。
【0062】
また、前記評価方法にあたり、微生物による細胞培養、微生物による赤血球凝集反応、または微生物によるアレルギー反応を用いることができる。これにより、微生物の活性度あるいは濃度を評価することができる。
【発明の効果】
【0063】
本発明によると、微小物質の除菌や脱臭等による環境評価試験をより正確に安定して行うことが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0064】
以下に、本発明の実施の形態について説明する
【0065】
<第1の実施形態>
本環境評価装置は、評価室内を陰圧にして、評価室内に評価対象となる微生物を噴霧・撹拌して均一に浮遊させ、浮遊状態の微生物に除去粒子による処理をしたのちに、サンプリングして分析・評価する一連の機構を有するものである。
【0066】
また、本環境評価装置は、評価室内での壁面効果を排除することを特徴とし、評価室内を浮遊する微生物と評価室の壁面との作用による評価試験の不安定性を改善することが可能となる。空気中における微生物の浮遊が安定化されるため、精度の高い試験が実現される。
【0067】
また、本環境評価装置は、評価室内を陰圧状態に保持するために、評価室内の空気を外部空間へ吸引しているが、その排気量を一定にすることを特徴とする。微生物の排出量が一定になるため、いつでも同じ条件で微生物の除去評価を行うことができる。
【0068】
さらにまた、本環境評価装置は、微小物質採取手段の評価室内への出し入れをするための出し入れ機構を設けたことを特徴とするものである。経時的な微生物の変化を調べるには、微小物質採取手段の交換が必要になるが、この装置によると、交換のために評価室内へ人が出入りする必要がない。微生物の漏れや侵入を防ぐことができる。
【0069】
以下、さらに具体的な実施の形態を挙げて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、以下の実施の形態の説明では、図面を用いて説明しているが、本願の図面において同一の参照符号を付したものは、同一部分または相当部分を示している。また、矢印は空気の流れを示すものである。
【0070】
図1は第1の実施形態の環境評価装置の概略構成図、図2は第1の実施形態の環境評価装置の空気の流れを示す図である。図1及び図2に示すように、本環境評価装置は、隔離壁2により外部空間と隔離された評価室1と、評価室1内に微生物を供給する微小物質供給手段3と、評価室1内に微生物を殺菌除去するための除去粒子を供給する微小物質除去手段しての空気清浄装置4と、評価室1内の微生物を採取する微小物質採取手段5とを有し、微小物質採取手段に5より採取された微生物を測定して評価するものである。また、微小物質採取手段5の評価室1内への出し入れをするための出し入れ機構6を有する。
【0071】
評価室1は、その四方が隔離壁2により外部空間と隔離され、後述の空気供給孔21以外の部分は気密性の高いクリーンルームとなっている。評価室1の空間サイズは、約20m(図面寸法は内壁10面)とされるが、サイズは限定されるものではない。また、一部に、使用者の出入り用の二重扉1aが設けられる。また、評価室1の下方に撹拌ファン7が設けられている。撹拌ファン7は、その周囲に気流を形成して空間を撹拌することができ、微生物の自重による下方への自然沈降を防ぎ、空気清浄装置4より発生された除去粒子が有効に存在する領域に微生物をより浮遊させることができる。したがって、除去粒子による殺菌処理を有効に行うことができる。また、評価室1内には湿度を調整する第1の空気調和部として、超音波式の加湿器8が設置されている。また、殺菌灯9を装備し、室内の除菌が可能である。この殺菌灯9は、おもに、評価試験開始前における評価室1内の殺菌に用いられる。また、評価室1内の気圧を計測する気圧計40が設けられる。
【0072】
隔離壁2は、内壁10と外壁11と、内壁10及び外壁11の間に形成された空気流通路12とから構成されている。内壁10及び外壁11には、標準的な評価室1の壁面材料である焼付鋼板が採用される。なお、内壁10のうち床面には塩ビ系床材料が使用される。室内は弱陰圧設計により、菌の外部への漏洩を防ぐ構造としており、生物試験としてレベル2の基準に合わせている。
【0073】
外壁11には、外部空間からの空気流通路12へ空気を取り入れる空気取入口13が設けられる。また、評価試験前後に換気を行うための換気口として、空気取入用換気口14と、空気排出用換気口15とが設けられる。この空気取入用換気口14及び空気排出用換気口15は、閉塞可能であり、評価試験中には閉じられている。
【0074】
空気取入口13及び空気取入用換気口14には、HEPA/活性炭フィルターが設けられ、清浄化された空気を導入することができる。また、空気排出用換気口15にもHEPA/活性炭フィルターが設けられ、空気を清浄化した後に外部空間に排気することができる。なお、空気取入口13及び空気排出口22に設けられるフィルタはHEPA/活性炭フィルタに限定されるものではなく、他の種類のフィルタを用いてもよい。
【0075】
空気取入口13には、空気供給管16が接続される。空気供給管16には、管内を開閉する弁17と、流入量計測部18と、温度を調整する第2の空気調和部としてのヒーター19とが設けられる。流入量計測部18は流量計であって、空気供給管16を通過する空気量、すなわち流入量を制御部20へ検知する。
【0076】
ヒーター19は、空気供給管16を通る空気を適当な温度に調節する。調節された空気は、空気流通路12を通って後述の各々の空気供給孔21から評価室1内へ導入される。一般に、本実施形態のように浮遊させる物質が、菌を含む溶液粒子等の液体の場合、空気供給孔21から導入する空気の温度を高温にするほど結露に起因する壁面への溶液粒子の付着を防止することができる。また、本実施形態では内壁10自体を加熱できる構成としてもよい。
【0077】
内壁10には、図3(a)及び(b)に示すように、その床面を除くほぼ全面に多数の空気供給孔21が設けられている。空気取入口13から空気流通路12を経た外部空間の空気が、これらの空気供給孔21から評価室1内に流入できるようになっている。空気供給孔21は、直径略0.1〜2cmの細孔であり、かつ、隣接する孔間Wが孔の直径の略1〜3倍に設定される。このような構成とすることにより、評価室1内に向って通気される空気によって壁面全体が覆われ、また、各々の空気供給孔21から通気される空気の一部は、最近傍の他の空気供給孔21から通気される空気の一部と交差するようになる。本実施形態においては、孔の直径が略0.2mm、孔の間隔が0.4mmに設定されている。
【0078】
また、内壁10には、評価室1内の空気を排出する空気排出口22が設けられる。空気排出口22には、排気管23が接続され、排気管23は、空気流通路12及び外壁11を貫通して、外部空間に開口する。排気管23には、管内を開閉する弁24と、排気量計測部25と、評価室1内の空気を吸引し、内部を陰圧に保つための吸引手段としてのポンプ装置26と、排気中微小物質採取手段としてのインピンジャー27とが設けられる。
【0079】
空気排出口17から排出される排気はインピンジャー27を経由し、フィルター等により清浄化されたのち外部空間に放出される構成となっている。各々の空気供給孔21からの単位時間あたりの空気導入総量は、評価室1の容量に対して充分小さくなるように設計されているため、排気口17からの排気風量も小さく、評価室1内の撹拌による気流に与える影響は極めて小さい。しかし、より高精度の試験条件を求められる場合においては、排気口17からの排気量とインピンジャー27に回収された菌数による補正が行われる。なお、インピンジャ−27を省略してもよい。
【0080】
排気量計測部25は流量計であって、排気管23を通過する空気量、すなわち評価室1から排出される排気量を把握し、これを制御部20へ検知する。制御部20は、検知される排気量に基づき、排気量が一定になるようにポンプ装置26を制御する。
【0081】
ここで、排気量は、微生物の評価試験において重要な要素となる。評価室1内からの空気の排気量が多いほど、それと共に排出される微生物の量も大きくなるためである。排気量の変動により、母体となる微生物の量が比較試験間で異なれば、正確な評価を行うことができない。そこで、排気量を一定とすれば、同一条件において評価できるため、より評価の精度を高めることができる。この方法によれば、微生物の減衰が差し引かれた値となるため、空気清浄装置4そのものの性能を測定することができる。
【0082】
なお、上記実施形態において、制御部20は、排気量が常時一定になるように制御する構成としたが、微生物除去を行わない場合の排気量の経時的な変化と、微生物除去を行う場合の排気量の経時的な変化とが同一になるように制御するようにしてもよい。両評価試験において同一の条件の下で行うことができる。
【0083】
また、制御部20は、排気量計測部25からの排気量と、流入量計測部18からの流入量との差から、評価室1における空気の流通が正常か否かを判定部において判定する。例えば、排気量が流入量よりも小さく、その差が所定値よりも大きい場合には、評価室1からの空気の漏れの発生が推測される。このような場合は、報知部28により警告する。報知部28は、モニター等の表示部への表示、音や光による報知が挙げられる。
【0084】
微小物質供給手段として、微生物溶液を噴霧可能なネブライザー3(オムロン社製NE−C16)を用いる。ネブライザー3は、エアーポンプ3aを有し、エアーポンプ3aによる圧縮空気により、ノズルから水溶液がおおよそ1〜10μmの粒子に変換され空間へ放出される。なお、充填可能な菌濃度およびその溶液量は任意に調節可能であり、微生物を含む溶液を充填溶液溜に充填することにより菌を液体状の微粒子として空間に放出することができる。
【0085】
なおここで使用した微生物について説明する。
【0086】
使用した微生物は、芽胞状態のバチルス属に属する枯草菌(こそうきん)である。枯草菌は、一般の自然界に存在する細菌であり、好気性のグラム陽性桿菌で、条件により芽胞(がほう)を形成する。
【0087】
芽胞(がほう、spore)は、熱や薬品等への高い耐久性を示す細胞の構造である。通常の増殖する状態では、芽胞形成菌は栄養状態として芽胞は形成しないが、栄養状態の乏しい状態に置かれることにより、芽胞を形成し、極めて保存に適した状態に変化する。
【0088】
枯草菌は一般的に、ヒトに対しては病原性は有しない。
【0089】
次に、使用した枯草菌(芽胞)の作成方法について述べる。今回、元株となる枯草菌をSCD寒天培地上に塗布し、37℃で約1週間培養する。このように長時間の培養により、寒天培地上の栄養分が枯渇し、枯草菌は芽胞に変化し、ゲル状態の膜となる。
【0090】
この膜をヘラで剥がし、リン酸バッファ溶液を入れた試験管内で攪拌および遠心分離し、さらに95℃の温度で5分の熱処理を行い、枯草菌芽胞のみを含む溶液を作成する。
【0091】
また、微小物質除去手段としての空気清浄装置4は、空気中での放電を利用したイオンを用いる方式であって、正および負のイオンを放出し、イオンのエネルギーによる酸化能力により殺菌あるいは脱臭効果を実現するものである。
【0092】
なお、本実施形態における放電電極では、正イオンとしてH+(H2O)m、負イオンとしてO2-(H2O)n(m、nは自然数)を主たる成分として含むイオンを発生する。ただし、一般に放電電極から放出されるイオンは、放電条件として例えば放電電圧と電極構造を調整すること等により様々なイオンが放出されることが可能であることから、イオン種としてH+(H2O)mだけでなく、たとえばH2+、H3+、N2+、O2+、CO2+などを含んでもよい。また同様に上記イオンO2-(H2O)nだけでなく、たとえばOH-、H2-、O3-、O2-、N2-、NO2-、NO3-、CO2-、CO3-などを含んでも、本試験技術に用いることができる。
・ 浮遊菌を回収する微小物質採取手段としては、エアーサンプラー5(メルク社製MAS−100)を用いる。このエアーサンプラー5はアンダーセン方式と呼ばれる方式であり、図4の原理図に示すように、吸引した空気中の菌(あるいは粒子)を孔5aに通過させ、培地5b上へ叩きつけることにより、1μm以上の粒子であればほぼ100%の回収を行うことができる。なお、培地5b上に付着した菌は適度な温度環境(例えば30℃)で保存することにより増殖し、おおよそ1日程でコロニーとして観測できる。
【0093】
なお、観測された係数値は、1個の孔で複数の菌が通過し1個のコロニーとしてカウントされている場合があるため、予め作成された換算表によって補正される。
【0094】
また、図5に示すように、エアーサンプラー5の評価室1内への出し入れ機構6が設けられる。出し入れ機構6は、直方体状のパスボックス29と、パスボックス29内と評価室1内の所定位置との間でエアサンプラー5を移動可能な移動手段30とから構成される。
【0095】
パスボックス29は、隔離壁2を貫通して固定され、一方が評価室内に開口し、他方が外部空間に開口可能な容器体である。評価室側の開口31及び外部空間側の開口32には、開閉自在に閉塞する扉31a、32aが設けられる。また、外部空間側の扉32a及び評価室側の扉31aのうち、少なくとも評価室側の扉31aは、図示しないシリンダー等によって流体圧を制御することで自動的に開閉可能であり、その開閉が遠隔操作で行われる。
【0096】
移動手段30は、パスボックス29と評価室1内の所定位置との間に設けられた誘導路としてのレール33と、エアーサンプラ−5を載置し、レール33に沿って移動する移動体34とから構成される。
【0097】
レール33は、パスボックス29の底面から評価室1の所定位置にまで達するように設けられ、評価室1の床面に複数本の脚33aで固定される。
【0098】
移動体34は、エアーサンプラー5の載置面となる載置台35と、載置台35の底面に設けられた車輪36とからなる。車輪36は、レール33に嵌合され、レール33に沿って移動可能である。また、載置台35は、車輪36を駆動する駆動部(図示せず)と、遠隔操作可能な受信部(図示せず)とを有し、車輪36の駆動が遠隔制御される。遠隔操作により、エアーサンプラー5を載せた移動体34をレール33に沿って自由に前後移動させることができる。
【0099】
なお、上記において、誘導路をレール33としたが、レールの代わりにベルトコンベヤとしてもよい。ベルトコンベヤの場合、移動体34には、車輪36及び受信部を設ける必要はなく、ベルトコンベヤの回転駆動を制御することにより、移動体34を移動可能とすることができる。
【0100】
以上のような構成の環境評価装置を用いた試験手順としては、以下に説明する。
【0101】
(1)試験準備
試験開始の前に、空気取入用換気口14及び空気排出用換気口15は動作させておき、室内に塵の少ない清浄な空気が満たされるようにしておく。
【0102】
また、紫外線を発生する殺菌灯9により評価室1内部の壁面等をあらかじめ一定時間照射して消毒しておき、さらに、評価室1内に設けられた超音波式の加湿器8により、評価室1内の空気の湿度を調整しておくことが望ましい。
【0103】
評価室1内の消毒が終了した後に、空気取入用換気口14及び空気排出用換気口15の運転と、殺菌灯9の運転を停止する。
【0104】
(2)菌の噴霧
次に、ネブライザー3より評価室1内へ菌溶液を噴霧する。このとき、撹拌ファン7により、噴霧された菌が空間に拡散するように送風を行うものとする。また、噴霧時間は例えば10分程度行う方法が選択できる。
【0105】
この際、排気管23の弁24と空気供給管16の弁17とを開け、ポンプ装置26により評価室1内の常時、ほぼ一定量の空気を吸引して排気することにより、ヒーター19で温度調節された空気を空気取入口13から取り入れる。空気取入口13から取り入れられた空気は、空気流通路12を通って内壁10の空気供給孔21から評価室1内へ流入し、内壁10面の近傍に空気流を形成される。この空気流により、噴霧された菌が評価室1の内壁10面に付着するのを防止できる。
【0106】
このとき、評価室1への空気の流入及び排出は微量に設定される。具体的には、空気排出量を10m/時間に設定し、これを評価試験の間継続する。この制御は、制御部20が、排気量計測部25から検知される排気量信号に基づき、ポンプ装置26を制御することにより行われる。また、制御部20は、気圧計40からの気圧データに基づき、評価室1内が室外よりも約1/10000気圧分、若干の減圧となるように、空気供給管16に設けられた弁17を制御する。この方法により、評価室1内が弱陰圧に保たれるため、外部空間への浮遊菌の漏洩を防止できる。
【0107】
また、制御部20は、排気量計測部25からの排気量と、流入量計測部18からの流入量との差から、評価室1における空気の流通が正常か否かを判定部において判定し、異常である場合には報知部28より警告する。具体的には、排気量が流入量よりも小さく、その差が所定値よりも大きい場合には、評価室1からの空気の漏れの発生が推測されるため、報知部28により警告する。
【0108】
(3)菌の回収
エアーサンプラー5を評価室1内へ移動させ、室内の浮遊菌を回収する。なお、浮遊菌の回収は10分毎に1回行い、60分間で合計7回行う。これにより、浮遊菌濃度の経時変化を測定するようにする。
【0109】
回収方法について具体的には、パスボックス29の外部空間側の扉32aを開けて、寒天培地5bを装着したエアーサンプラー5を移動体34に載置し、外部空間側の扉32aを閉める。
【0110】
そして、遠隔操作により評価室側の扉31aを開け、移動体34を評価室1の所定位置にまで移動させる。評価室側の扉31aを閉める。次に、タイマー機能やリモコン操作により、エアーサンプラー5を稼動させ、評価室1内の浮遊菌を採取する。
【0111】
また、エアーサンプラー5を取り出すには、遠隔操作により評価室側の扉31aを開け、移動体34をパスボックス29内まで移動させた後、評価室側の扉31aを閉める。そして、外部空間側の扉32aを開ければ、浮遊菌を回収したエアーサンプラー5を取り出すことができる。
【0112】
(4)空気清浄装置4の駆動
空気清浄装置4を動作させる。これは、例えば菌の回収を最初に行う時間に空気清浄装置4の動作を開始する方法が選択可能である。空気清浄装置4から放出されるイオンは、菌と衝突・反応して除菌を行い、室内の浮遊菌を減少させることが可能である。
【0113】
(5)終了
浮遊菌の回収が終わったら、空気清浄装置4を停止し、室内に清浄空気を入れ、浮遊菌を含む空気を外部へ排出するようにする。
【0114】
以上のような構成によると、評価室1内に浮遊させた菌あるいは溶液粒子は、評価室1の壁との衝突付着が大幅に抑制され、浮遊させる濃度によらず、複数回試験によっても回収結果の統計的バラツキが小さい安定した試験を行うことが可能となる。
【0115】
また、排気量を一定の維持しているので、排気による浮遊菌の減衰量のばらつきが無くなり、安定した試験データの取得が可能である。また、評価室1内を陰圧に設定することにより、室外への浮遊菌の漏洩を防止できる。さらにまた、空気の流入量を検知することにより、評価室1からの空気の漏れを判断することができ、より安全な環境評価装置とすることができる。
【0116】
さらにまた、浮遊菌の回収については、出し入れ機構6を設けることにより、エアーサンプラ−5の交換のための人の出入りが不要となるので、安全性が高まるとともに、外部空間からの浮遊菌の侵入を防ぐことができるため、より評価の精度を高めることができる。
【0117】
次に、本試験設備により得られた試験結果例を以下に示す。
【0118】
[除去効果試験]
図6は枯草菌を浮遊させた20m評価室1の浮遊菌濃度を縦軸に選び、時間変化を示したものである。本試験結果では、イオン(除去粒子)を放出しない場合に比較して、イオンを放出した場合には、60分後に約83%の浮遊菌が除去されているが、同条件で複数回の試験によってもプロットの近似曲線の傾きにおいて、10%以下のバラツキレベルに制御された安定した試験を行えることが確認されている。
【0119】
[枯草菌の安定性試験]
枯草菌の芽胞状態のものと、栄養状態ものとを使用し、相対湿度を32%に設定し、イオン(除去粒子)を放出しない状態での菌数変化を評価した。その評価結果を図7に示す。
【0120】
図7においては、枯草菌(栄養状態)は、60分後における減衰が約100分の1以下であり、大きな減衰が見られている。一方、枯草菌(芽胞状態)においては、60分後における減衰は10分の1で、大きな減少は見られていない。枯草菌の芽胞は乾燥に強いため、相対湿度約30%の低い湿度環境においても菌が死滅しにくく、このため生きた状態で長時間浮遊させることができているものと推定される。
【0121】
このように、本発明による環境評価装置においては、枯草菌の芽胞を使用することにより、長時間菌を生きた状態で浮遊させることができる。したがって、湿度の影響によるバラツキを受けることなく、高精度な試験を実施することができる。
【0122】
[湿度試験]
図8は、相対湿度と大腸菌の浮遊量の相関を調べた結果であって、評価室1内に設けられた超音波式の加湿器8を用いて、評価室1内の相対湿度を変化させ、0、10、30及び60分後の浮遊生菌数を調べた結果である。なお、CFUとは、colony forming unitの略である。
【0123】
図8から明らかなように、相対湿度を略45%以上にすることで、大腸菌の浮遊量を多く保つことができる。
【0124】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で上記実施形態に多くの修正及び変更を加え得ることは勿論である。例えば、上記実施形態では、除菌方法としてイオンを用いているが、オゾン、プラズマ、ラジカルなど、様々な化学的物質も試験対象として選択することができる。また、微小物質として枯草菌または大腸菌を用いているが、その他の細菌、真菌(カビを含む)、ウイルス及びアレルゲン物質(ダニを含む)等を含む概念での微生物、ハウスダスト、粉塵、花粉、臭気、有害化学物質を用いて、評価することは可能である。
【0125】
<第2の実施形態>
図9は第2の実施形態の環境評価装置の概略構成図、図10は第2の実施形態の環境評価装置の空気の流れを示す図である。図9及び図10に示すように、本実施形態においては、評価室1内を仕切り、評価室1内で移動可能な可動壁38を設け、空気供給管16に空気を送り込むポンプ装置39を設けたことを特徴とし、空気排出口22、排気管23、弁24、排気量計測部25、ポンプ装置26及びインピンジャー27を省略した以外のその他の基本的な構成は上記第1の実施形態と同様である。
【0126】
可動壁38は、評価室1の壁のうち少なくとも1つの壁に対して、壁面と垂直な方向に離反又は接近移動する。可動壁38は、隔離壁2の内面に設けられたレール(図示せず)に沿って移動可能である。可動壁38の移動により評価室の容積を変更することができる。可動壁38の移動は、空気供給孔21からの空気の導入量が増え、または、気圧計40により評価室1内が高圧になる程、自動的に連動して、離反する方向に移動する。
【0127】
以上のような構成によると、空気供給孔21より空気が導入されても、評価室1内の気圧が高圧にならずにすむ。
【0128】
これにより、モニタリング時間を大幅に増加させた試験を行うことが可能となり、短時間では対照試験との比較による有意差を確認しづらい菌あるいは粒子についても有効で信頼性の高い試験を実施することができる。
【0129】
<第3の実施形態>
図11は第3の実施形態の環境評価装置の概略構成図である。図11に示すように、本実施形態においては、隔離壁2を内壁10及び空気流通路12を省略し、外壁11のみから構成したこと、すなわち、空気供給孔21を省略したことを特徴とし、その他の基本的な構成は上記第1の実施形態と同様である。
【0130】
第1の実施形態と同様に、排気量計測部25により排気量が把握されており、これを制御部20へ検知する。制御部20は、検知される排気量に基づき、排気量が一定になるようにポンプ装置を制御している。
【0131】
また、制御部20は、排気量計測部25からの排気量と、流入量計測部18からの流入量との差から、評価室1における空気の流通が正常か否かを判定する。例えば、排気量が流入量よりも小さく、その差が所定値よりも大きい場合には、評価室1からの空気の漏れの発生が推測される。このような場合は、報知部28により警告する。報知部28は、モニター等の表示部への表示、音や光による報知が挙げられる。
【0132】
このように、本実施形態においては、評価室1内を弱陰圧に保つことができるので、外部への浮遊菌の漏洩を防止することができる。
【0133】
<第4の実施形態>
図12は第4の実施形態の環境評価装置の概略構成図、図13は第4の実施形態の環境評価装置のエアーサンプラー5の出し入れ機構6の構成を示す図である。図12及び図13に示すように、本実施形態の出し入れ機構6は、直方体状のパスボックス29が設けられている点では第1の実施形態と同じであるが、移動手段30が、天井面に設置された誘導路としてのレール41と、レール41に沿って移動可能であると共に、評価室の天井面から吊下げられた移動体42とから構成されている点で異なる。なお、その他の基本的な構成は上記第1の実施形態と同様である。
【0134】
レール41は、評価室1の両側壁面に平行に設けられた第1のレール41aと、該第1のレール41aに掛け渡された第2のレール41bとから構成される。第2のレール41bは、車輪41cを有し、第1のレール41a上を移動可能とされる。この第1のレール41bの移動は、遠隔制御される。
【0135】
移動体42は、第2のレール41b上に載置され、第2のレール41bに沿って移動可能な車輪43を有する台車44と、台車44から支持体45により吊り下げられ、エアーサンプラー5を載置する載置板46とから構成される。この構成により、移動体42は、第2のレール41bに沿って移動可能となる。
【0136】
また、台車44は、車輪43を駆動する駆動部(図示せず)と、遠隔操作可能な受信部(図示せず)とを有し、車輪43の駆動が遠隔制御される。遠隔操作により、台車4を第2のレール41bに沿って自由に移動させることができる。
【0137】
上記の構成とすることにより、移動体42は第2のレール41bに沿って左右に移動可能となり、また、第2のレール41b自体が第1のレール41aに沿って前後に移動可能であるので、全体として、移動体42を評価室1内において前後左右に移動させることができる。
【0138】
さらに、支持体45は、台車44に設けられた滑車(図示せず)により巻き取り自在となっており、巻き取りの程度を調節することにより、載置板46の高さを調節することができる。
【0139】
次に、エアーサンプラー5の評価室1への出し入れ方法を説明する。移動体42の載置板46をパスボックス29の評価質側の扉31a前に移動させる。この際、パスボックス29のパスボックス29の底面と、移動体42の載置板46との高さを揃える。次に、外部空間側の扉32aと評価室側の扉31aを開け、寒天培地を装着したエアーサンプラー5を直接、載置板46の上に置く。すぐに、外部空間側の扉32aと評価室側の扉31aを閉める。その後、エアーサンプラー5を載置した移動体42を、第1のレール41a及び第2のレール41bを組み合わせて、所定の位置に移動させる。
【0140】
次に、タイマー機能やリモコン操作により、エアーサンプラー5を稼動させ、評価室1内の浮遊菌を採取する。なお、浮遊菌の回収は複数回行い、浮遊菌濃度の経時変化を測定するようにすることが望ましい。
【0141】
また、エアーサンプラー5を取り出すには、移動体42の載置板46をパスボックス29の評価質側の扉31a前に移動させる。この際、パスボックス29のパスボックス29の底面と、移動体42の載置板46との高さを揃える。次に、外部空間側の扉32aと評価室側の扉31aを開ければ、浮遊菌を回収したエアーサンプラー5を取り出すことができる。
【0142】
本実施形態においては、エアーサンプラー5の位置を、前後上下左右の方向に移動可能であるので、評価室1の空間中の微生物濃度分布も計測することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0143】
【図1】第1の実施形態の環境評価装置の概略構成図である。
【図2】第1の実施形態の環境評価装置の空気の流れを示す図である。
【図3】第1の実施形態の環境評価装置の評価室の隔離壁の構造を示した(a)断面図および(b)内壁側から見た正面図である。
【図4】エアーサンプラー(メルク社製MAS−100)の原理図
【図5】第1の実施形態の環境評価装置のエアーサンプラーの出し入れ機構6の概略構成図である。
【図6】除去効果試験結果を示した図である。
【図7】枯草菌の安定性試験結果を示した図である。
【図8】湿度試験結果を示した図である。
【図9】第2の実施形態の環境評価装置の概略構成図である。
【図10】第2の実施形態の環境評価装置の空気の流れを示す図である。
【図11】第3の実施形態の環境評価装置の概略構成図である。
【図12】第4の実施形態の環境評価装置の概略構成図である。
【図13】第4の実施形態の環境評価装置のエアーサンプラー5の出し入れ機構6の構成を示す図である。
【符号の説明】
【0144】
1 評価室
1a 二重扉
2 隔離壁
3 ネブライザー
4 空気清浄装置
5 エアーサンプラー
6 出し入れ機構
8 加湿器
10 内壁
11 外壁
12 空気流通路
13 空気取入口
16 空気供給管
18 流入量計測部
19 ヒーター
20 制御部
21 空気供給孔
22 空気排出口
23 排気管
25 排気量計測部
26 ポンプ装置
27 インピンジャー
28 報知部
29 パスボックス
30 移動手段
33 レール
34 移動体
39 ポンプ装置
41 レール
42 移動体
【出願人】 【識別番号】000005049
【氏名又は名称】シャープ株式会社
【出願日】 平成18年7月20日(2006.7.20)
【代理人】 【識別番号】100077780
【弁理士】
【氏名又は名称】大島 泰甫

【識別番号】100106024
【弁理士】
【氏名又は名称】稗苗 秀三

【識別番号】100106873
【弁理士】
【氏名又は名称】後藤 誠司

【識別番号】100135574
【弁理士】
【氏名又は名称】小原 順子


【公開番号】 特開2008−22765(P2008−22765A)
【公開日】 平成20年2月7日(2008.2.7)
【出願番号】 特願2006−198231(P2006−198231)