紫外線殺菌装置 オゾン殺菌装置 :紫外線殺菌/オゾン殺菌の知識

   
 

 紫外線殺菌装置 オゾン殺菌装置 :紫外線殺菌/オゾン殺菌の知識


衛生管理の『目的』は、衛生面での安全性を高めること(=安全性の確保)です。

具体的には、有害物、混入微生物、生物、異物他の排除を含め、
安心・安全な製品を提供するシステムや環境を整えることで衛生管理を行います。

食品等では消費期限の問題が伴い、その期限延長には『菌の抑制』が不可欠です。



<菌の抑制>

実務的には、

1:「特定の菌(例:食中毒の原因になる菌、腐敗の原因になる菌など)」、
2:「大腸菌(および衛生指標になる菌)」、
3:「一般細菌(その場に存在する菌…一般=一般人という場合と同義])」

を対象にすることが多く、ターゲットが決まれば、それぞれに応じた処方(紫外線照射量など)で問題を解決できます。

<菌の抑制方法:殺菌について>

殺菌とは「菌を全滅させること」のように思い込みがちですが、実際の対策では
「菌を減らす方法**」と「菌を増やさない方法」の、2つの組み合わせと考えるほうが具体的です。

また「瞬間的・短期間で実施すべき殺菌」と、「長期の間に、菌数が抑制されればよい項目」があるため、
対応は分けて考えるのが合理的で、紫外線・オゾンともに、「菌を減らす/増やさない」 「長期/短期」
,この いずれの対策にも利用できます。

細菌や微生物の増殖には、栄養・水分・酸素分圧(その場に含まれる酸素比)・温度が関係します。
例えば大腸菌は快適環境では20分で2個に分裂しますが、条件がそろわないと増殖速度が落ちます。

この増殖条件は、悪い条件が他の優れた条件の足を引張り、劣ったほうに足並みが揃います。 (=パスツール効果*の逆応用)
例として冷蔵庫は、前述の「菌を増やさない方法」「
長期の間に菌数を抑制する方法」の具体化のため、
菌の増殖条件のひとつである「温度」を操作することで、「パスツール効果の逆応用」を行っています。


*パスツール効果
パスツールは、発酵(=糖の分解)に関して、
『酸素があると微生物はさかんに繁殖するがアルコール生成は進まず、酸素が遮断されると微生物は
増殖せずアルコール生成が増える』ことを発見しています。(パスツール効果)
これは生化学U等では「好気性条件下での発酵速度は嫌気性条件下より遅い」という言い方で表されます。
(=「酸素があると発酵が進まず、酸素がないと発酵が進む」とも意訳) このことから酵素の働きや微生物学的
観点に論は発展していきますが、上記の「増殖条件」のようなアプローチ概念の素地にも応用されています。


**菌を減らす
注意点として、「菌を減らす」ことと「滅菌」は全く別のものです。
滅菌は微生物の完全な殺滅・除去を指し、特に医療等では「10の6乗個の対象微生物群をゼロにする等」の基準を設けています。


<紫外線殺菌とオゾン殺菌>

紫外線殺菌、オゾン殺菌、それぞれの原理は水中でも空気中でも基本的に変わりません。
殺菌対象を、「細菌」と「ウイルス」に分けると、
細菌は細胞を持ち、ウイルスは細胞を持ちません。

細菌は細胞分裂で増殖し、ウイルスは感染した相手の「情報」を自分の情報に書き換えます。
紫外線やオゾンでの殺菌方法はそれぞれ以下のようになります。

(1) 細菌
細菌は細胞を持ち、細胞分裂で増殖します
→ 「細胞膜を破壊して、体液を流出〜乾燥させて殺す。

(2) ウイルス
ウイルスは細胞を持たず、 ウイルスに感染した相手の「情報」を自分の情報に書き換えます。
→ 「情報」を分解して、増殖を防ぎます。
  
            
*紫外線殺菌に必要な紫外線の量(紫外線の量x秒数の積)は、菌ごとに一覧表化*されています。
そのため紫外線ランプからの紫外線量をもとに照射秒数を割り出して、合理的に紫外線殺菌は行えます。
オゾン殺菌の場合も、オゾンの濃度と接触時間による殺菌率は、実用的にデータ化されています。

特に水中では菌は繁殖する条件が揃いにくく増殖スピードが落ちるため、例えば2個分裂後に1個を殺すと
「リセット」されたことになり、結果的に増殖しません。

そのタイミングについて弊社はデータ目安があり、状況に応じた効果的な紫外線装置の選定に役立てています。
循環水・貯水では必要なノウハウですが、弊社以外1社しか殺菌解説サイトでも触れていません。
しかし、この不活性化・繁殖抑制を応用すると、非常に有効で実用的な対策ができます。


また、オゾン殺菌の具体例として、常温の寒天培地に黄色ブドウ球菌、腸炎ビブリオ菌を塗布し 、
0.1PPMのオゾンに2時間触れさせ、その後に菌を培養しても、増殖数は黄色ブドウ球菌で2〜3以下、
腸炎ビブリオ菌は0 となった実験結果も報告されています。オゾンに触れさせない場合は各3000程度の数値に
なることが多いため、オゾンにより、極めて高い殺菌効果が得られていることが分かります。


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