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適正なオゾン濃度

はじめに

このページは、主に業務用オゾン発生器向けコンテンツです。家庭用オゾン発生器をお探しの方は、オゾンプラスに登録されている「家庭用オゾン発生器」の中から適用範囲さえ守ってご利用いただければ安全ですのでご安心下さい。

オゾン発生器を導入するうえで、「適正なオゾン濃度」を知ることはとても重要です。

何故なら、室内空間を消臭除菌するうえで、適正なオゾン濃度を知ることは、安全かつ効果的に作業を行い、最適なオゾン発生器を選ぶことにつながるからです。

適正なオゾン濃度とは

適正なオゾン濃度

適正なオゾン濃度とは、「安全に作業を遂行できる濃度」かつ「消臭除菌効果がある濃度」を指します。

いくら安全でも、効果がなければ意味がありませんし、逆に、効果があるからといって危険な濃度環境の中、作業を行うわけにはいきません。「安全に作業を遂行できる濃度」と「消臭除菌効果がある濃度」について詳しく解説しますので、参考にして下さい。

安全に作業を遂行できる濃度

安全に作業を遂行できる濃度

オゾン濃度における「安全」はどのように決められているのか考えてみましょう。
1929年に設立された、公益社団法人 日本産業衛生学会(Japanese Society of Occupational Health)という団体があります。

日本産業衛生学会は、オゾンの許容濃度だけではなく、生物学的許容値、騒音、衝撃騒音、高温、寒冷、全身振動、手腕振動、電場・磁場および電磁場、紫外放射の各許容基準等の調査を行い、それらの「安全基準」について公表し、多くの企業や団体がこれを参考にしています。(オゾンについては、「許容濃度等の勧告」というかたちで公表しています)

そのため、当サイトにおいて「適正なオゾン濃度」の「安全(無人環境)」に関する部分は、日本産業衛生学会の「許容濃度等の勧告」を土台に考え、室内空間のオゾン濃度0.1〜1.0ppmが安全に作業ができる範囲としています。

また、このオゾン濃度0.1〜1.0ppmという安全基準は、業界内でもほぼ一致している基準になり、この基準内で作業を行い健康被害があった事例が報告されていないことから、当サイトにおいてもこれを「安全基準」と考えています。

人体に対する濃度についても、日本産業衛生学会は、1日8時間/週40時間以内であれば、人体に対する影響はなしとの評価基準を発表しています。ただし、極端にニオイが強く、短時間で消臭除菌を行いたい場合のみ、最大濃度1.0ppmを目安として使用するようにして下さい。

前提
オゾン濃度0.1〜1.0ppmという安全基準は、あくまでも「無人環境(ペット含む)」を前提としています。有人環境で使用する場合は、0.01〜0.05ppmの範囲内で使用して下さいね。

適正なオゾン濃度の説明

前提
オゾン濃度0.1〜1.0ppmという安全基準は、あくまでも「無人環境(ペット含む)」を前提としています。有人環境で使用する場合は、0.01〜0.05ppmの範囲内で使用して下さいね。

消臭除菌効果があるオゾン濃度

消臭除菌効果があるオゾン濃度

次に、消臭・除菌効果があるオゾン濃度について説明します。

一般的に、オゾンを利用した消臭・除菌効果の目安として、家庭用製品では、0.03~0.05ppm程度で「除菌・消臭・鮮度保持効果」があるとされ、業務用製品では0.1〜0.9ppmで「除菌レベル」、1.0ppm以上で「殺菌レベル」とされています。

本来、「除菌」と「殺菌」ではその度合いも意味も異なりますが、当サイトではユーザーを混乱させないために、「除菌」で統一して各コンテンツで説明しています。

対象が異なる点もあるため、一概にはいえませんが、それぞれの似ている言葉を簡単に説明すると、次のような違いがあります。

滅菌 「滅」とは「全滅」の滅であり、滅菌といえば意味的には菌に対しては最も厳しい対応、ということになります。つまり、すべての菌(微生物やウイルスなど)を、死滅させ除去することで、日本薬機法(平成25年11月に薬事法から改正)では微生物の生存する確率が 100万分の1以下になることをもって、滅菌と定義しています。主に器具等に対して使われる言葉。
殺菌 「菌を殺す」ということを指しています。細菌を死滅させる、という意味ですが、この用語には、殺す対象や殺した程度を含んではいません。このため、その一部を殺しただけでも殺菌といえます。
消毒 物体や生体に、付着または含まれている病原性微生物を、死滅または除去させ、害のない程度まで減らしたり、あるいは感染力を失わせるなどして、毒性を無力化させることをいいます。
除菌 物体や液体といった対象物や、限られた空間に含まれる微生物の数を減らし、清浄度を高めることをいいます。また、洗剤・石けん公正取引協議会が定義する除菌とは、「物理的、化学的または生物学的作用などにより、対象物から増殖可能な細菌の数(生菌数)を、有効数減少させること」を指します。
抗菌 菌を殺したり減少させるのではなく、繁殖を阻止するわけですが、これも対象やその程度を含まない概念です。
減菌 微生物を特に限定せずその量を減少させる、という意味で、「消毒」と同じように器具・用具などについて使われることがあります。

室内空間のオゾン濃度を知るにはどうすればいいですか?

さて、ここでは、「適正なオゾン濃度については理解したが、室内空間のオゾン濃度はどうやって知ればいいの?」という部分についてご説明します。

当サイトでは、各製品の個別ページにおいて、その機種を利用した場合、すぐに適正なオゾン濃度が分かるように、濃度目安表を作っています。ですから、これらの表を目安にオゾン濃度が0.1〜1.0ppmの範囲でお使いいただければ問題はありません。

オゾン発生器の濃度目安(オゾンクラスター1400)

たとえば、上の表は、オゾンクラスター1400を利用した際の時間・広さ別のオゾン濃度目安表ですが、表を見ると「30m2なら20分でちょうど1.0ppm程度」「50m2なら35分程度で1.0ppm程度」であろうことが簡単に分かります。

作業をする室内空間で分解対象となる菌やウイルスの数(量)や室内空間に家具などがあればその分、容積は小さくなることもあるため、上記表の濃度数値はあくまでも目安として下さい。(ピッタリになることはないため、0.1ppm単位で細かく気にする必要はありません)

しかし、オゾン濃度について理解を深めたい方もいると思いますので、以下計算方法等を詳しくご説明します。

この先は、オゾン濃度に関する理解を深めたい方だけお読みいただき、そうでない方は製品個別ページで各製品のオゾン濃度目安表をご確認いただければ十分です。

オゾン濃度を知るには

室内空間の適正なオゾン濃度を知るには、「オゾン濃度測定器」が必要です。
オゾン濃度を知るには

オゾン濃度測定器については、こちらの「オゾン濃度測定器 おすすめの測定器はこちら」でもおすすめのオゾン濃度測定器を紹介していますが、オゾン濃度測定器は、購入しようとすると10〜30万円ほどします。そのため、どうしてもオゾン濃度測定器が必要という方にはレンタルをおすすめします。
オゾン濃度測定器レンタルの参考サイト:計測器・測定器のレンタル レックス

とはいえ、オゾン濃度測定器がなくても「容積」を求め、「実測値」を理解し、「計算式」に当てはめるだけで、簡単に適正なオゾン濃度を知ることが可能です。

室内空間の容積を求める

室内空間の容積を求める

容積とは、「器物の中を満たしうる分量。容量」を意味し、「cm3」「m3」などで表されます。

適正なオゾン濃度の説明
豆知識/体積と容積の違い
体積は「そのもの自身の大きさ」、容積は「入れ物の中に入っているものの大きさ」を指します。

次のどちらかの式で容積を求めます。

・横×奥行き×天井高
・室内面積(㎡)×天井高(m)

容積の求め方は、(その内側の)縦×横×高さで求めることができます。
または、あらかじめ室内面積が分かっている場合、「室内面積(㎡)×天井高(m)」でも容積を求めることが可能です。(室内面積は、横×奥行きから構成されるため)

ここでは、仮に「5m(横)×20m(奥行き)×2.5m(天井高)」としましょう。

250m3

5×20×2.5=250ですから、仮の容積は、250m3ということになります。

適正なオゾン濃度の説明
そこまで細かく計測する必要はありません。「おおよそ」で充分です。また、天井の高さは、専門用語で「天井高」と呼ばれ、マンションの場合は建築基準法で「居室は2.1m以上にしなければならない」と定められています。椅子とテーブルを使うために頭が天井に近くなる現代では、平均2.4m、新しいマンションでは2.5m程度といわれているため、今回は天井高2.5mと仮定します。

計算式に当てはめる

容積が分かったら、次の計算式に当てはめることで、オゾン濃度の理論値が分かります。

オゾン発生量(mg/hr)÷容積(m³)÷2.14=オゾン濃度(ppm)
※2.14はオゾンの分子量を物質量で割ったもの。

【オゾン発生量500mg/hr】
500(mg/hr)÷250(㎥)÷2.14=0.934(ppm)

【オゾン発生量1,000mg/hr】
1,000(mg/hr)÷250(㎥)÷2.14=1.869(ppm)

と、なりますが…

あくまでもこれは理論値であり、実際には上記のオゾン濃度にはなりません。

何故なら、実際の消臭除菌作業では、

・室内換気
・反応物(雑菌及び臭気物質)
・自己分解

などの影響を受けるからです。

そのため、それらの要素を加味すると、実際のオゾン濃度数値は理論値からおおむね1/3程度になります。(1/3程度で平衡状態になります)
つまり、より実際のオゾン濃度に近い数値を計算する式は、上記で説明した「理論値÷3」となります。

オゾン濃度の理論値
オゾン発生量(mg/hr)÷容積(m³)÷2.14=理論値としてのオゾン濃度

オゾン濃度の実測値
理論値としてのオゾン濃度÷3=実際のオゾン濃度(目安)

【オゾン発生量500mg/hr】
(理論値)
500(mg/hr)÷250(m3)÷2.14=0.934(ppm)
(実測値)
0.934÷3=0.311(ppm)

【オゾン発生量1,000mg/hr】
(理論値)
1,000(mg/hr)÷250(m3)÷2.14=1.869(ppm)
(実測値)
1.869÷3=0.623(ppm)

となります。

【早見表】実測値ベースのオゾン濃度目安

計算式は前項でご説明したとおりですが、とはいえ、計算が苦手または面倒だという方も少なくないはずです。そのため、ここに早見表をご用意しました。

この表にあるオゾン発生量(mg/hr)は1時間当たりの発生量です。よって表にある数値は、オゾンを発生させてから1時間後の空間濃度になります。

※30分間のオゾン放出であれば表の濃度を示す数字を2で割って下さい。
※オゾン発生量が倍になれば時間は半分に短縮されます。

広さ→
↓オゾン発生量
5m2
20m2
30m2
50m2
100m2
150m2
50mg/hr
0.623
0.155
0.103
0.062
0.031
0.020
100mg/hr
1.246
0.311
0.207
0.124
0.062
0.041
300mg/hr
3.738
0.934
0.623
0.373
0.186
0.124
500mg/hr
6.230
1.557
1.038
0.623
0.311
0.208
1,000mg/hr
12.461
3.115
2.076
1.246
0.623
0.415
1,400mg/hr
17.445
4.361
2.907
1.744
0.872
0.581
2,000mg/hr
24.922
6.230
4.153
2.492
1.246
0.830
7,500mg/hr
93.456
23.264
15.576
9.345
4.672
3.115
オゾン発生量と濃度の目安表

※単位はppm
※天井高2.5mで計算
※適正なオゾン濃度の目安は0.1~1ppmの範囲です。

最後に〜風量という重要なポイントについて

実際には、各製品の「風量」が大きく関係します。

風量が弱ければ、この表のとおりにオゾンが室内に(均等に)充満しないケースもあります。
※風量が弱すぎると、部屋の中でオゾン濃度に大きなバラツキが生じます。

業務用オゾン発生器の場合、風量あってこその適用範囲です。

特に、適用範囲が80㎡以上となっている製品については、「風量」もよく確認するようにしましょう。

オゾンプラスに登録されている業務用オゾン発生器の中で風量が多量の製品は「オゾンクラスター1,400(4,250L/min)」と「パンサーJ(4,333L/min)」の2機種になります。

オゾン発生量や風量等の5つの指標を徹底調査・比較したこちらの「【徹底比較】業務用オゾン発生器 上位6機種を徹底比較した結果」も参考にして下さい。
また、オゾン発生器導入が初めての方はこちらのQ&Aも参考にして下さい。
コロナ対策で初めてオゾン発生器の導入を検討している人のためのQ&A

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