滅菌・脱臭空気清浄装置

「一重項酸素」を用いた世界初の滅菌・脱臭装置を開発

株式会社横田工業商会は2013年に、広島大学、広島県立総合技術研究所保険環境センターとの共同実証試験「臭気物質分解およびインフルエンザウイルス各種、ノロウイルスなどの滅菌実証試験」を行い、「ウイルス不活化装置とウイルス不活化方法」で特許を取得いたしました。

さらに「2020年度広島県ものづくり価値創出支援補助金」の採択を受けて、光増感色素を活用した空気清浄機の開発にも取り組んでいます。

そして、広島大学との共同開発により、「光増感色素由来の一重項酸素による新型コロナウイルス不活化試験」を行いました。

広島大学大学院医系科学研究科ウイルス学の坂口剛正教授は2021年3月7日と3月25日の2回、ローズベンガル色素から発生させた「光増感色素由来の一重項酸素による新型コロナウイルス不活化試験」を行った結果、数秒間という極めて短い時間で新型コロナウイルスが検出限界以下になり、ほぼ完全に不活化する滅菌効果を実証。「抗ウイルス試験報告書」をまとめました。

当社では、数秒間で新型コロナウイルスが不活化した原理を応用した大型ウイルス不活化装置実現の可能性に着目し、集塵機製造メーカーである株式会社AZUMAと連携して、人が呼吸で排出する空気量で換算すると1分間に5,800人分もの大きな風量(58㎥/min)で新型コロナウイルスの不活性化を実現する大型ウイルス不活化装置を開発いたしました。

現在、世界はワクチン接種と外出制限で新型コロナウイルスの収束を図っていますが、残念ながらいまだ感染は広がっています。しかし、屋内空間の新型コロナウイルスを少なくすることができれば、感染のリスクそのものが低減します。

当社が開発した大型ウイルス不活化装置を設置すれば、空間に浮遊する新型コロナウイルスを大型ウイルス不活化装置に取り込んで不活性化するため、浮遊ウイルスを短時間で低減させることができます。

現在、新型コロナウイルスの感染源とされる「デパ地下」、「連絡通路」、「駅構内」、「イベントホール」などでも大きな効果が期待できるばかりか、安心して飲食できるようになるなど、大型ウイルス不活化装置によって、皆さまが自由に行動できる生活を再び取り戻すことができるでしょう。

さらには新型コロナウイルスだけでなく、インフルエンザや今後新しく発生するウイルスの予防にも有効です。

その他、普通車・小型自動車向けの小型装置、船舶向けの大型装置の開発に注力しておりますが、一般のご家庭でもお使いいただけるように、さらなる小型化やフィルタータイプの採用も検討しています。

使用する色素は紫外線により劣化・退色するとともに滅菌効果が弱まりますが、定期的に色素を補充する方式を取るため、脱臭・滅菌効果が弱まることがないような方法も検討しています。

確かな脱臭・滅菌効果と安全性を両立

既存の脱臭・滅菌装置(空気清浄機)と、一重項酸素を用いたシステムを採用した脱臭・滅菌装置の何が違うのか。それは効果と安全性との兼ね合いの中で見えてきます。
活性酸素が「老化」を引き起こすことは多くの方がご存知でしょう。オゾン、ヒドロキシラジカルといった酸化作用物質は、空気中の濃度によっては人体に悪影響を及ぼします。しかし、一重項酸素は光照射時にのみ発生し、空気中での寿命はとても短く、数秒以内に普通の酸素分子(三重項酸素)に戻るため安全です。これは光源、色素についても同様で、光照射に用いる光源は人体に有害な紫外線(UV)ではなく可視光LEDを光増感剤としてローズベンガルという着色料(かまぼこの着色や口紅にも用いられる食用の着色料※赤色105号)を用いるため、安全性に問題はありません。
一方、既存のオゾンやヒドロキシラジカルを用いるものはどうか。例えばオゾンの場合、滅菌には5ppm必要であるにもかかわらず、国の示す室内環境基準は0.05ppmであり、基準を満たした製品では十分な滅菌効果を到底発揮できないのです。ヒドロキシラジカルについても同様です。既存製品に用いられたシステムは人体に有害な高濃度・高照射レベルでないかぎり、十分な滅菌効果は期待できません。
つまり、安全性をクリアした上で十分な滅菌効果が得られるものは、一重項酸素を用いた脱臭・滅菌装置だけなのです。