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コロナ対策に威力を発揮する高性能空気清浄機

コロナ対策に威力を発揮する高性能空気清浄機

公開日:2021.4.13

医療機関では、新型コロナウイルス対策の1つとして院内の換気に努めることが重要と考えられています。しかし、花粉が飛ぶこの時期は空気の入れ替えが難しく、窓を開閉できないスペースでは空気清浄機の役割は大きいものがあります。患者側からしても、院内の空気環境対策がきちんと行われているかどうかは、気になるポイントと思われ、空気清浄機の設置は目に見えるわかりやすい形での対策ともいえます。こうしたなか、コロナ禍を背景にハイスペックで新機能を搭載した空気清浄機が続々登場しています。

フィルターが高性能になるほど、高率に不純物を取り除く

アメリカ疾病予防管理センター(CDC)のSARS-CoV-2感染対策ガイダンスによれば、新型コロナウイルスは呼吸などによって空気中に漂う飛沫や微粒子を通じて約1.8m以上拡散しうる場合もあるとされ、屋内で浮遊菌を減らすために空気清浄機を使用することを勧告しています。

空気清浄機は、室内の空気中に浮遊する塵埃やハウスダスト、花粉などを除去し、空気をクリーンにするための機器です。部屋の臭気の除去機能や、加湿、除湿の機能を備えたものもあります。空気清浄機の多くは「ファン方式」と呼ばれるもので、内蔵ファンで空気を取り込み、フィルターで塵埃や花粉を濾過し、不純物を除去した空気を排出する仕組みです。フィルターが高性能になるほど、高率に不純物を取り除くことが可能となります。

空気清浄機に搭載されているHEPAフィルターは、医療機関や研究所、航空機などで広く使用されています。送風機で空気を引き込み、フェルト状のフィルターを通して、最小レベルの微生物を捕獲します。

HEPAフィルターはJIS規格によって「定格流量で粒径が0.3µmの粒子に対して99.97%以上の粒子捕集率を持ち、かつ初期圧力損失が245Pa以下の性能を持つエアフィルター」と規定されています。「99.97%以上の捕集率」とは、0.3µmの汚れた粒子1万個のうちフィルターを通過できるのは3個のみ、ということです。花粉やダニの死骸は1~30µm、PM2.5は2.5µm以下の微粒子なので、HEPAフィルターの高性能さが伺われます。HEPAフィルターは時間の経過とともに汚染されるため、一定期間での洗浄や交換が必要となります。

一方、TAFUフィルターは撥水・撥油性が高く、長期間集塵性能を維持できるといわれています。電磁場をつくることで有害物質を帯電させ、磁石のようにフィルターに汚れを吸着して除去するTPAフィルターも開発され、メンテナンスは水洗いだけでフィルター交換は不要となっています。

次亜塩素酸や光媒体方式も登場

次亜塩素酸水は強力除菌・消臭効能があるため、医療現場で使用されています。これを利用した空気清浄機は、食塩水を電気分解し次亜塩素酸を生成し、その次亜塩素酸の水溶液が浸透したフィルターに汚れた空気を直接通過させることによって、空気を洗浄する仕組みです。空気の除菌・脱臭に特化した空気清浄機といえます。

光触媒を採用した空気清浄機は、光触媒技術を使い、空気と一緒に取り込んだウイルスやバクテリアなど有害物質を酸化分解することが可能です。光触媒とは、光を吸収した時にだけ触媒作用が起こり、他の物質の化学反応を促進する物質のことをいいます。たとえば、光触媒に光を照射することで、表面に付着している有害物質を水と二酸化炭素に分解できる特徴があります。空気清浄機内に空気と一緒に取り込んだ有害物質などが光触媒により分解され、この効果は光を当て続けさえすれば持続します。

コロナ抑制効果の実験結果も

コロナウイルスの除去効果については、空気清浄機に搭載した新機能として①プラズマ放電の一種であるストリーマ放電②ナノサイズの帯電微粒子イオン水③プラズマクラスターイオンなどを用いたものがあり、いずれも限定的な条件下ですが、新型コロナウイルスに抑制効果を示す実験結果が得られています。

医療機関に空気清浄機を備え付ける場合には、待合室などある程度の広さに対して有効性があることや、メンテナンスのしやすさやランニングコストが少ないことなどが導入要件とされます。病室設置に際しては、機器のコンパクト性や静音性も考慮すべき点とされています。空気清浄機は新型コロナウイルス感染症緊急包括支援事業の助成金の対象となったこともあり、導入する医療機関が増えています。

空気清浄機の購入のポイントとしては、⓵場所を取らない⓶ある程度の広さに対して有効性がある⓷メンテナンスの負担が少ない⓸ランニングコストが少ない⓹静音性に優れるなどが挙げられます。空気清浄機は新型コロナウイルス感染症緊急包括支援事業の助成金の対象となったこともあり、導入する医療機関が増えています。