オゾン脱臭装置とは
オゾン脱臭装置とは、オゾンの脱臭作用を利用して、空間のにおいを除去するための装置です。
オゾンは酸化力が非常に強く、菌やにおいのもととなる物質が近くに存在すると、すぐに酸化させて分解します。空気をきれいにする機器には空気清浄機もありますが、作用機構が異なります。
空気清浄機はフィルターや活性炭によって空気中の微粒子やにおいを除去しているため、近くに浮遊しているものにしか効果を発揮しません。一方でオゾン脱臭装置は、においの元から分解するだけでなく、机やドアなど付着している菌やウイルスにも効果を発揮します。
オゾン脱臭装置の使用用途
オゾン脱臭装置は、病院や高齢者施設、飲食店、工場などあらゆる場面で使われています。脱臭目的だけでなく、菌やウイルスの除去用途にも用いられるのが特徴です。
オゾン脱臭装置の原理
オゾン脱臭装置はオゾン特有の強い酸化力を利用して、においや菌、ウイルスを分解しています。オゾンは酸素原子3つから構成されており、非常に不安定な状態を維持している物質です。
物質は常に安定状態へ移行しようとする特性があるため、オゾンの酸素原子1つを放出し、酸素になろうとします。しかし、酸素原子を渡す物質がいなければ、安定状態へ移行することはできません。実は、この酸素を渡す物質が菌やにおいの元となる物質です。
これらの物質が酸素原子を受け取り、オゾンは酸素分子へと変化します。この際に、菌やにおいの元となる物質は酸化され、分解します。高濃度のオゾンは人体に有害ですが、適切な濃度にコントロールすれば、極めて安全に運用できます。ただし、使用する用途によって最適なオゾン脱臭装置が異なるため、スペック情報は必ず確認しなければなりません。
なお、オゾンを発生させる方法には、無声放電方式、電気分解方式、紫外線ランプ方式などがありますが、工業用途においては、無声放電式が広く用いられています。
オゾン脱臭装置の構造
オゾン脱臭装置の多くは無声放電式と呼ばれるオゾン発生原理を利用しており、交流高圧電圧が付加される電極と、その間にガラス製の誘電体が組み合わされた構造をしています。
無声放電 (英: Silent discharge) とは、平行に並べた電極の間に誘電体 (英: dielectric) を設けて、電極の間に交流高電圧を印加することによって生じる放電現象です。無声放電が起こると、気体中には電子が放出され、放出された電子が酸素分子 (O2) に衝突すると、酸素原子 (2O) に解離します。解離した酸素原子1つ (O) と酸素分子 (O2) 1つが結びつくと、オゾン (O3) が生成されます。この原理を表す化学式は以下の2式です。
- O2 + e → 2O + e
- O + O2 + M → O3 + M
オゾン脱臭装置の種類
オゾン脱臭装置には、車内や個室の脱臭をするための小型のタイプ、特定の部屋の脱臭をするための中型のタイプ、特定の時間に利用できるポータブルタイプ、建物全体など複数の部屋を同時に脱臭するセントラルタイプの装置が用意されています。
オゾン脱臭装置のその他情報
使用上の注意点
使用方法を誤ると思わぬトラブルにつながるため、以下の2点を確認する必要があります。
1. 高濃度のオゾンによって腐食のリスクがある
オゾンは強い酸化能力を持っているため、高濃度のオゾン環境下では、ゴムや樹脂などを腐食させる恐れがあります。ただし、有人下での使用を想定したオゾン脱臭装置は、物質を腐食させるほど高濃度にならないため、腐食のリスクを懸念する必要はありません。
2. オゾン特有のにおいがある
オゾン自体に特有のにおいがあるため、使用する環境に応じて換気をする必要があります。無人下での使用を想定したオゾン装置は、高濃度のオゾンを発生させるため、人体に有害です。そのため、使用用途により適切なオゾン装置を選定しなければなりません。
参考文献
https://www.alsok.co.jp/corporate/recommend/ozone-sanitization.html
https://www.mitsubishielectric.co.jp/society/ozonizer/technology/index.html
https://www.sat.co.jp/product/ozone/sat-gdc.php#tab-point