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【2021年版】オゾン発生装置 メーカー20社一覧

オゾン発生装置のメーカー20社を一覧でご紹介します。まずは使用用途や原理についてご説明します。


目次


オゾン発生装置とは

オゾン発生装置(英:Ozone generator)とは、オゾンを発生させるための装置です。オゾン発生器やオゾナイザともいいます。オゾンは酸素原子3個からなる酸素の同位体の気体です。非常に不安定な分子で常温では徐々に分解して酸素になります。沸点-112℃、融点-193℃、臨界温度-12℃、比重は空気の1.54倍、酸素の3倍と重いが塩素よりは軽く、水への溶解度は塩素ほどではないが酸素の約10倍(0.57g/L 気温20℃の時)と高い溶解度を示します。

その効果は殺菌・脱臭・脱色・酸化など多岐にわたり、殺菌力は天然元素の中ではフッ素に次いで高く、空気中では塩素の約1.65倍、水中では約7倍といわれています。なお独特の臭気をもつ毒性ガスで、濃度により人体への悪影響を及ぼすことが確認されています。日本産業衛生学会では作業環境基準としての許容濃度を0.1ppm(0.2 mg/m3)と定めています。

オゾン発生装置の使用用途

オゾンは酸化力の強い気体であるため、オゾン発生装置はかびや細菌、ウィルス、有機物などの除去に使われています。水への溶解度も高く、溶解しても殺菌・脱臭効果があるため水質改善に利用されています。

オゾンは反応後に通常の酸素分子になるため環境負荷がないこと、原料が空気または酸素であるのでどのような場所でもいつでも得られることなどの利点があります。そのため、オゾンを発生するオゾン発生装置は、上・下水処理や医療、居住域、食品製造工程での殺菌、脱臭、食品の原材料の処理、貯蔵など、各種工業分野でその効力を発揮しています。

オゾン発生装置の原理

オゾン発生装置は放電式、紫外線式、電気分解式の3種類の方法でオゾンを生成します。そのうち、工業的用途で最も一般的な方法は放電式の一種である無声放電方式です。

  • 放電式
    この装置では酸素を含む気体を充填させて放電を行い、生じる電子によって酸素をオゾンに変換させます。酸素分子に電子が衝突して酸素原子に分解、分解した原子同士が結合することでオゾンが生成します。
    放電式オゾン発生装置には無声放電式、コロナ放電式、沿面放電式などがあります。大小種々あり様々な場面で用いられています。

無声放電式は、既存のオゾン発生装置の中ではエネルギー効率が最も高く、大型のオゾン発生装置の大部分はこの方式のものです。また、コロナ放電式と呼ばれるタイプの装置はオゾン発生効率が低く、一般に小規模のオゾン発生器に用いられます。

  • 電解分解式
    高分子電解質膜を電極間に設置して水の電気分解を行うことでオゾンを発生します。陽極側の電極に二酸化鉛(β型)を用いて酸素の発生と高濃度のオゾンを生成します。この手法では15~20重量%といった高濃度のオゾンを生成します。ただしオゾン発生効率は放電式の方がよいため大規模には向きません。
  • 紫外線式
    酸素を含む気体に紫外線を照射してオゾンを発生させる装置です。紫外線の中でも波長の短いオゾン発生線を酸素分子に照射すると、酸素分子が解離して酸素原子が生じ、その酸素原子が他の酸素分子と結合してオゾンが生成します。紫外線式によるオゾン発生ではオゾン分解反応が並列して起こったり、分解反応で生じた酸素原子がオゾンと反応してオゾンを壊したりします。そのため、オゾンの発生効率や発生量が低く、小規模な殺菌に用いられます。

オゾン発生装置の危険性

オゾンは除菌や除染効果があり、最近ではコロナウイルスにも効果があるという結果も報告されていることから、家庭でも発生装置の導入を検討することが増えています。一方で、オゾンは空気中の濃度によって人体に悪影響を及ぼす危険性があるため、発生装置の使用には注意が必要です。

オゾン発生装置の危険性として一番注意すべき点は、規定されている適用範囲外で使用し、室内のオゾン濃度が高まることによって人体に悪影響が出ることです。特に専門知識が不足しがちな家庭での利用では知らないうちに危険性の高い使い方をしている場合があります。通常家庭用では天井高さは2.5mで設定されていて、同時に部屋の広さとして畳数が設定されています。設定されている畳数で使用していても、天井高さが2.5mm以下であれば当然想定されていた濃度を超えてしまうので人体に悪影響が出る場合があります。

また、想定濃度自体は部屋中にオゾンが行き渡った場合を想定しているので、例えば噴霧口の近くであれば当然濃度が非常に高くなっているのでその分だけ有毒性が高まる危険性があります。機器の電源を入れてから最初の数分間も高濃度のオゾンに曝される危険性があります。これは、最初は室内のオゾン濃度が低いため、設定の濃度に早く到達させる必要があり、噴霧する濃度が非常に高くなるためです。より高いオゾン濃度にしたいがために、電源のオン・オフを繰り返すなどをすると、規定の濃度を超えてしまい人体に悪影響がでる危険性があります。

オゾン発生装置のデメリット

除菌や消臭スプレーと違い、オゾンを発生させるための設備が必要になるため初期投資コストが大きくなります。自動車用などの小型のものでも数千円、また業務用などの大きな空間で使用する大型の装置では数十万円から数百万円にもなります。また、装置のサイズによって使用できる部屋のサイズや人の有無などが限定され、規定を守らない場合は人体に悪影響が出ることもあるので転用する際にも注意が必要です。最悪の場合は買い替える必要があるので、目的に合わせて選択することが重要になります。

参考文献
https://www.ecodesign-labo.jp/ozone/word/
http://www.cnpnet.co.jp/cnpe/ozon/basis.html
https://www.mitsubishielectric.co.jp/society/ozonizer/technology/index.html
http://www.wako-system.co.jp/
https://www.iwasaki.co.jp/optics/cleaning/ozone/ozonizer.html
http://nichiju.lin.gr.jp/mag/06003/06_5.htm
https://ozone-plus.com/safety-risk/
https://www.ozonemart.jp/wp/archives/265

オゾン発生装置のメーカー情報

オゾン発生装置のメーカー20社一覧


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