JP2009000487A - 水を電気分解した強酸性水で脱臭殺菌を行い、強アルカリ水で空気中の汚染微粒子を洗浄することを特徴とした脱臭殺菌空気清浄装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 水を強酸性水と強アルカリ水に電気分解して、強酸性水で脱臭及び殺菌を行い、強アルカリ水で空気中の粒度の大きい浮遊物やタンパク質系及び脂質系の汚れた空気の洗浄を行うことを特徴とした脱臭殺菌空気清浄装置
【解決手段】 大気中に浮遊する悪臭や細菌等の汚染粒子を、強酸性水を極微細な霧状の分子の強酸性水にして汚染微粒子含む空気中に散布し、悪臭や細菌を捕捉して脱臭、殺菌する。さらに本装置内に設置した強アルカリ水を満たした湿式空気清浄装置で空気中に含まれる浮遊塵やタンパク質系、脂質系の汚れた空気を除去し、人体や動物に安全な空気を提供することが出来る事を目的として、発明した脱臭殺菌空気清浄装置である。
【選択図】図１

Description

本発明は、病室、老人施設、厨房、生ゴミ処理装置や悪臭汚染粒子や細菌が発生する場所等の空気の脱臭殺菌空気清浄装置に関する。
本発明の脱臭殺菌空気清浄装置は、水を強酸性水と強アルカリ水に電気分解して悪臭や細菌及び空気中の汚染物質に、極微細な霧状の分子の強酸性水をノズルで噴射し汚染微粒子を捕捉殺菌し、更に強アルカリ水で浮遊塵や脂質系の汚染物質を処理する事を可能にした脱臭殺菌空気清浄装置である。

従来の脱臭殺菌技術に関しては、オゾンの殺菌脱臭作用を応用して脱臭殺菌を行う装置を、数多いメーカーが実用化して商品として発売している。これらの商品の中には、一定量以上の残留オゾンの影響で、人体に悪影響を及ぼしている場合が多くある。このオゾンの人体に対する悪影響を和らげる為に、オゾンに殺菌のために使用している紫外線（通称ＵＶ−Ｃ波）を照射して、無害化を試みているメーカーも有るが、完全にオゾンを無害化する事は出来ないのが現状である。病院の病室や老人施設等、長期にわたって入室している人たちは、オゾン消臭装置から出るオゾンの影響で体の不調を訴える事態も発生している。特に老人施設では、オゾンによる消臭装置を撤去している施設も有ると新聞等で報道している。

また、脱臭における従来技術は、活性炭、科学合成物質やバイオ吸着剤等の使用で脱臭を行っている場合もあるが、脱臭吸着剤の吸着量が飽和点に達したり空気中の水分を吸着して吸着効果が低下するだけでなく、吸着した臭気成分を吐き出して悪臭を置換する現象も生じることが数多く確認されている。この様な現状で活性炭、科学合成物質やバイオ吸着剤等による脱臭装置は、限定された範囲の場所で吸着剤の有効期間内での脱臭効果しか期待できないのが現状である。

その他、空気中の酸素分子を高圧電流で特殊放電管に帯電させ、酸素クラスターを作り出す方式もある。酸素クラスターは集合体構造で＋イオンや−イオンを同時に発生する。その状態を保つわずかな時間の雰囲気の中に、空気中の悪臭成分や細菌、汚染成分を放出すると、これらの成分を包み込む性質があり、この性質を応用した脱臭除菌装置も実用化されているが、酸素クラスターもオゾンに近い性質で、人体に対する影響が危惧される。

本発明に使用する強酸性水及び強アルカリ水を造水するために、電解補助剤として少量の食塩水を添加した水道水を電気分解する事により、陽極側からは強い酸性の水（強酸性電解水）、陰極側からは強いアルカリ性の水（強アルカリ電解水）が生成される。
電解槽内の二つの電極（陽極、陰極）間に隔膜を置き、所定の条件下で電気分解する事により陽極側に強酸性水が陰極側に強アルカリ水が生成される。
陽極側に出来る強酸性水には塩素ガスを溶解しており、この塩素ガスから生成される次亜塩素酸（ＨＣＩＯ）の働きにより微生物を強力な殺菌力で消毒殺菌する作用を発揮する。次亜塩素酸の殺菌メカニズムは、いろいろな機関で研究されており、現在は以下の説が定着している。
１．細菌細胞膜に浸透し、細胞に不可欠な呼吸系酵素を破壊する事で、細胞の同化作用を停止させる。
２．細菌の細胞組織のタンパク質やアミノ酸に作用してその科学性質を変質させたり、分解したりする。
ここに一つのデータがあります。二次資料で原文ではないのですが、東北大学の「電解による酸化電位水の殺細菌、殺真菌の作用」というレーポートに書かれている結論部分です。「隔膜を介して、水に通電して陽極側から得られた電解活性水は、殺ウィールス、殺細菌殺真菌の活性が認められた。この活性を有する電解活性水には７００ｍＶ以上の酸化還元電位が必要であった．．．」と書かれている。
一方、陰極側に出来る強アルカリ水にはタンパク質系、脂質系の汚れに洗浄効果がある水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）が生成される。

ここで、電気分解で生成した強酸性水の持つ最大の特徴である脱臭、殺菌の性質を応用して、脱臭、殺菌する事を本発明の課題とした。
一般空間に存在する臭い成分は総て物質である。たとえば、老人施設の加齢臭は脂肪族化合物のノルマル酪酸が臭気の元凶物質である。生ゴミの悪臭は窒素酸化物系トリメチルアミンが主体で、トイレや動物の飼育臭の主体も窒素酸化物系のアンモニアで、悪臭の根源は総て物質である。物質である限り、理論的に強酸性水の持つ悪臭物質を捕捉する性質に適合する。この基本理論に基づき悪臭や汚染微粒子を脱臭除去する装置の開発を課題として発明した。

本発明の脱臭殺菌空気清浄装置の作用及び構成について説明する。
電気分解して強酸性水と強アルカリ水に分離した水は、お互いの特徴を利用することにより、脱臭除菌空気清浄装置として利用しているが、現時点ではどちらか一方を主体に造水して使用しているのが一般的である。

以下、本発明の脱臭殺菌空気清浄装置の構成について説明する。
本装置内に設けている脱臭殺菌室に取り込んだ悪臭や細菌を含んだ汚染した空気に、強酸性水を極微細な霧状の分子にして脱臭室に散布する。この空気中に存在する悪臭や細菌を捕捉し脱臭、殺菌することにある。
この塩素ガスから生成される次亜塩素酸の働きにより空気中に存在する悪臭や細菌を捕捉し、強力な消臭殺菌作用を発揮する

基本的な方式は、装置に内蔵している排風機（通称ブロアー）により悪臭や汚染微粒子を含んだ空気を脱臭装置内の消臭殺菌室に吸引する。吸引した汚染空気に対して、電気分解して得た強酸性水を、平均粒径４マイクロメートル程度の微細な粒子の霧状にして噴霧する。このとき汚染空気中に浮遊している悪臭の原因である窒素酸化物系のアンモニアや老人の加齢臭や動物臭の脂肪族化合物の動物臭等の各種悪臭成分や細菌をこの微細な霧が捕捉して消臭殺菌する。

前項に列記した悪臭発生源以外の、炭化水素族化合物の塗装臭や生ゴミ等から発生する硫化物系等の悪臭の発生源の殆どの悪臭を脱臭殺菌室で脱臭する。
一部の資料では、通常の水を噴霧するだけでも、空気中に浮遊している大腸菌のほかにも各種雑菌を水粒に捕捉出来ることが判明しているので、本脱臭装置で使用している強酸性水で有れば、通常の水以上の効果があることは、明白である。

脱臭殺菌室で脱臭殺菌した空気は、空気中の粒度の大きい浮遊塵やタンパク質系、脂質系の汚れを除去するために湿式空気清浄装置に送り込む。ここでは電気分解で得た強アルカリ水を満たした湿式空気清浄装置の水中を通過させることにより、空気中に含まれる浮遊塵やタンパク質系、脂質系の汚れを除去する事が出来る。洗浄する空気を湿式空気清浄装置の強アルカリ水の水中を通過清浄させるために、湿式空気清浄装置の出力側の排風機を作動させるとにより湿式空気清浄装置の出力側が負圧となり、その負圧で脱臭殺室で脱臭殺菌された空気は、自動的に湿式空気清浄装置の水中を通過し、洗浄されて再び室内に回帰送出することが出来る。

本発明の湿式空気清浄装置を出た脱臭殺菌、及び浮遊塵を除去した清浄空気を再び室内に回帰させる。
本発明の脱臭装置は、空気回帰式脱臭装置として使用することができる。空気回帰式脱臭装置の最大の特徴は、冷暖房時の熱エネルギーの有効利用である。この脱臭装置の採用は地球環境の改善の一助として貢献できるものと確信する。

請求項３の室内設置型脱臭装置は、前述した脱臭除菌空気清浄装置を図２の如く小型化した脱臭殺菌装置で、限られた空間の脱臭及び殺菌を目的に製作する。設置を必要とする場所は、老人ホームの部屋、病室、レストランの厨房、フィットネスクラブ、養鶏場、ペットショップ等々、悪臭や異臭を発生する空間や限定された部屋等の脱臭殺菌をすることが出来る。

本発明による効果は、地球の生命の元である水の持つ潜在能力を利用した事にある。水は生命の原点であると同時に動植物に無くてはならない物質であり、人畜無害であることに異を唱える人間はいない。その水の持つ能力を引出して、ごく一部である特徴を利用したものに過ぎない。人体に有害なオゾンや薬品を使用することなく地球の生みの親である水のみを使用する事で、脱臭と殺菌効果を創出する事は、人間だけでなく動物全体の住む環境の整備に寄与できるものと確信する。

以下、本発明の形態について、実施例に基づき図面を参照して説明する。

請求項１及び２について、図１に示す機器の配置及び組合せによる本発明の効果及び要旨について説明する。
本発明の脱臭殺菌空気清浄装置の運転を開始するために、先ず制御装置１によ本装置を起動させる。（電気分解の装置は制御回路の設定により起動させる以前から強酸性水１２と強アルカリ水１３を造水している）排風機６及びエアーコンプレッサー１２を起動させる。排風機６が運転を開始すると、本装置の汚染空気取入口１０が負圧となり、悪臭と汚染粒子を脱臭殺菌室３に取り込むことが出来る。この脱臭殺菌室では、機器内部に設置した造水装置２より送出された強酸性水１３が、極微細な霧状の粒子の強酸性水としてノズル４より脱臭殺菌室３に取り込んだ汚染空気に放出さりる。
この極微細な霧状の強酸性水の粒子が汚染された空気中の悪臭成分及び、細菌を捕捉し脱臭殺菌をする。

極微細な霧状の分子の強酸性水で悪臭成分が捕捉され、脱臭殺菌され無臭無菌状態となった空気は、次の湿式空気清浄装置５へ送出される。この装置では空気中の粒度の大きい浮遊塵やタンパク質系、脂質系の汚れを除去する。湿式空気清浄装置の強アルカリ水１４を満たした水中を通過させることにより、空気中に含まれる浮遊塵やタンパク質系、脂質系の汚れを除去し、空気を洗浄する事が出来る。脱臭殺菌及び洗浄された空気は、排風機６を通過して脱臭、殺菌及び洗浄した清浄空気１１として室内に回帰させる。

本発明の実験装置を作成し実験を行った。
使用した製水器 アルカリイオン製水器 松下電工製（水トピアＴＫ−７３４Ｓ）
生成した電解酸性水のｐＨは２．９
酸化還元電位（ＯＲＰ）は８００〜９５０ｍＶ
実験は汚染空気取入口９に窒素酸化物系のアンモニアガスを発生させて運転を開始した。排風機を起動させその臭気を含む空気を脱臭殺菌室で極微細な霧状の分子の強酸性水に吸収させ、湿式空気清浄装置に送出し、排風機の出口で実験立会人３名が各自の臭覚で確認した結果、アンモニアの臭気は、三人全員が確認できず、完全に近い状態で脱臭出来ていることを確認した。

請求項３について説明する。実施例１で説明した本発明の脱臭殺菌空気清浄装置を、悪臭の発生する場所に設置できるように小型化し、限定した空間の脱臭殺菌及び空気の浄化が出来るようにした回帰型の脱臭殺菌空気清浄装置である。
病室、老人ホームの居室、ペットショップ、大型の厨房等の限定した室内空間の脱臭殺菌装置で、その室内の空気の脱臭殺菌を目的として、実施例１の装置を小型化した。電源を投入すると、造水装置が稼働し、排風機が排風を開始して、自動的に極微細な霧状の分子の強酸性水を脱臭室に噴霧し脱臭殺菌するように電気回路を設定して自動化した。
湿式空気清浄装置の強アルカリ水の汚染について、一定の時間を経過すると、制御装置１に組み込んだ回路に設定したタイマーが動作し、給水弁７′及び排水弁８′が作動して、強アルカリ水の入れ替えをする事は請求項１及び請求項２の脱臭殺菌空気清浄装置に準ずる。

近年、脱臭殺菌装置の中でも、オゾンを使用した脱臭装置に対して、人体や動物に対する影響が問題視されておることは、周知の事実である。全体的に機能の低下した老人のための施設や、免疫力の極端に低い新生児室等では、すでにオゾンによる脱臭装置の採用を中止しているのが現状である。その他の方式の脱臭装置は、不完全な脱臭や運転経費がかさんだり、メンテナンスを怠ると逆に臭気を発生するような脱臭装置も多々ある事が幾多の機関で報道している。
本発明の強酸性水及び強アルカリ水の性質を応用したは脱臭殺菌空気清浄装置は、人体や生物に悪影響を及ぼす物質や波長を出すことなく全く、無害な物質である電解水のみを効果的に応用し脱臭殺菌空気清浄装置である。
この装置が普及すれば、今までオゾン等の危険にさらされた脱臭装置に変わって無害な脱臭殺菌空気清浄装置として、社会に貢献できることを確信する。

本発明の電解水を応用した脱臭殺菌空気清浄装置 小型化した本発明の電解水を応用した脱臭殺菌空気清浄装置

符号の説明

１ 制御装置
２ 強酸性水及び強アルカリ水製造装置
３ 脱臭殺菌室
４ 極微細な霧状のノズル
５ 湿式空気清浄装置
６ 排風器
７ 給水センサー及びバルブ（強酸性水）
８ 給水センサー及びバルブ（強アルカリ水）
９ 排水バルブ
１０ 汚染空気取入れ口
１１ 脱臭、殺菌及び洗浄した清浄空気
１２ エアーコンプレッサー
１３ 強酸性水
１４ 強アルカリ水

Claims (3)

1. 本装置に内蔵した水の電気分解装置で造水した強酸性水と強アルカリ水を使用して、強酸性水で空気中の悪臭や細菌の脱臭殺菌を行い、強アルカリ水で空気中の浮遊塵やタンパク質系及び脂質系の汚れた空気を洗浄することを特徴とした脱臭殺菌空気清浄装置
2. 請求項１の脱臭殺菌空気清浄装置で、大気中に浮遊する悪臭や細菌を含む空気に、強酸性水を極微細な霧状にした微細粒子に補足させ脱臭殺菌する。その空気を洗浄力を有する事を特徴とした、強アルカリ水を満たした湿式空気清浄装置を通過させることにより、空気中に含まれる浮遊塵タンパク質系及び脂質系の汚れた空気を洗浄し、悪臭や細菌及び汚染物質を極限まで減少させ、脱臭殺菌及び洗浄した空気を、常時室内に回帰させることを目的とした脱臭殺菌空気清浄装置
3. 請求項１及び請求項２の脱臭装置で、この装置を室内（病院の病室、食堂の厨房、その他悪臭の発生する場所）に設置出来る事を特徴とした脱臭殺菌空気清浄装置で、脱臭した空気を常時室内に回帰させることを目的とした室内設置型、脱臭除菌空気清浄装置

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