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JimcoのUV-Cとオゾンの技術

UV-C と オゾンによる空気浄化処理

Jimcoの技術は化学薬品を使用しない環境に優しいソリューションです

JIMCO の環境に優しい技術は、最大 99.99% の効果で空気浄化と表面殺菌をすることで世界中に知られています。

 

JIMCOの技術におけるプロセスは、光分解とオゾン分解を組み合わせた光分解酸化と呼ばれています。求める効果を得るにはこの両方のプロセスが必要です

光分解酸化

光分解は、UV-C 放射が作用する光による分解プロセスです。有機分子 (細菌、病原菌、油脂、真菌の胞子、ウイルスなど) は、UV-C 放射にさらされると、光子によって分解されます。オゾン分解は酸化プロセスであり、ランプによって生成される自然オゾンの効果です。

 

光分解され壊れた有機分子はオゾンにさらされ、オゾンは有機分子と一緒に低温焼却することでそれらを酸化します。光分解酸化プロセスは、環境に揮発性化合物を残しません。

 

細胞が200~300 nmの範囲の紫外線にさらされると、DNA、RNA、およびタンパク質に吸収されます。UV の吸収は細胞壁を破壊し、微生物の DNA を分解します。また、ウイルスが UV-C にさらされると、UV-C は外側のタンパク質コーティングを破壊し、ウイルスを不活化します。ウイルスが不活化されるためもはや感染することはありません。

 

オゾンは地球の自然殺菌剤です。オゾンは、エンベロープ脂質、糖タンパク質、カプシドタンパク質を破壊することにより、ウイルスを効果的に不活化します。

 

病原体が異なれば感染のし易さも異なり、エンベロープのあるウイルスは、エンベロープのないウイルス (裸のウイルス) と比較してはるかに感染のし易さが高い傾向にあります。エンベロープ ウイルスはキャプシドの周りにエンベロープがあり、エンベロープは通常、熱、化学消毒剤、紫外線、オゾンで簡単に破壊されます。

 

ウイルス:細菌よりも小さく、生細胞以外では増殖または複製できない微生物。ウイルスは生きている細胞に侵入し、その化学機構を使用して自分自身を維持し、複製します。ウイルスは、その遺伝物質として DNA または RNA のいずれかを含む場合があります

JIMCOの技術 UV-Cとオゾンによる空気浄化処理

UV - 紫外線

紫外線と聞けば、ほとんどの人は、青色のUVランプかまたは日焼け止めで防げる太陽から放射されるものとして知っています。

ですが以外と知られていないのは、UV 光には次の 3 つのカテゴリーがあるということです。

UV-A、UV-B、UV-C

放射線の種類の違いは、ナノメートル (nm) で測定される波長によって決まります。

紫外線スペクトル

UV-A – 長波 315~400 nm

UV -A は、地球表面上の自然な太陽光の一部です。UV-A 放射は、さまざまな光化学プロセスを引き起こします。目に見える色素沈着がありますが、実際には紅斑の影響はありません。長時間暴露すると、物理的な損傷、皮膚の早期老化、間接的な遺伝子損傷、皮膚がんを引き起こす可能性があります。

UV-B 中波 280~315 nm

UV-B 放射は皮膚に有害であり、日焼けの主な原因です。過度の暴露は、白内障、免疫システムの抑制、および遺伝子損傷を引き起こし、皮膚がんなどの問題を引き起こす可能性があります。UV-Bは、色素沈着と紅斑の両方の影響を示します。オゾン層は、UV-B を遮断するのに非常に効果的です。ですが一部の UV-B は、特にその最も長い波長で地表に到達し、皮膚のビタミン D の生成に重要とされています。

UV-C 短波 100~280 nm

UV-Cは太陽によって自然に生成されており、UV-Cにさらされることは人間にとって危険です。 UV-C はオゾン層によって完全に遮断され、地表に到達することはありません。UV-C は強力な細菌致死効果を持ち、紅斑や結膜炎を引き起こすこともあります (下記参照)。

紫外線は太陽から来ていますが、そのほとんどはオゾン層と大気に吸収され、地上に到達するのは 3%~4%です。

地球に降り注ぐ紫外線の95%がUV-Aで、残りの5%がUV-Bです。DNAに対する強力な殺菌効果を持つUV-Cは、オゾン層と大気に完全に吸収されます。

​UV-Cの力について

UV-Cの歴史

長い間、私たちは太陽がバクテリアの拡散を防ぐ可能性があることを認識していました。

1877 年、イギリスの 2 人の研究者ダウンスとブラント (Downes, A., Blount T.P.: Researchers on the effect of sunlight upon bacteria and other organisms, London: Proc. Royal Society, 1877)  は、日光にさらされることで微生物の繁殖が停止することを発見しました。



当時、関連するプロセスを説明することはまだできませんでしたが、その後の研究により、その効果は、320 nm 未満の太陽放射の目に見えない部分に由来することが示されました。この学識が明らかになったとき、バクテリアを破壊するための人工放射線源を開発することが可能になりました。

これにより、空気の殺菌と固体の表面殺菌の分野で新たな可能性が生まれました。

今日、UV-C光による殺菌は非常に価値があるだけでなく、他の殺菌方法を補完するものとして必要とされています。

JIMCO は、UV-C 効果の技術革新を続けすべての人向けて可能な限り最高のUV-C とオゾン空気浄化処理をお届けしたいと考えています。

UV-C は滅菌プロセスでどのように機能するの?

多くの研究や報告で確認されているように、細胞に200~300nmの範囲の紫外線を当てると、DNA、RNA、タンパク質に吸収されます。このタンパク質の吸収は、細胞壁を破壊し、DNA機能を排除し、生物の殺菌をもたらします。

 

紫外線は、DNAの二重らせん構造をつなぐ4つの塩基(アデニン、グアニン、シトシン、チミン)のうちの1つであるチミンに吸収され、二重らせん構造を不活性化します。このプロセスが DNA で発生すると、タンパク質の形成が妨げられ、DNA クローニングプロセスが停止しセルが複製されなくなります。

 

この反応は、他の殺菌方法(薬品や高熱)よりも速く、一瞬で起こる軽い反応で、残留物がありません。

オゾン

ほとんどの人は地球の成層圏にあるオゾン層によりオゾンという言葉を知っていると思いますが、オゾンは地球の大気にも存在しています。


オゾン層内のオゾンが太陽からの危険な放射線を遮断し、対流圏のオゾンがバクテリア、ウイルス、藻類、菌類を酸化しているため、オゾンは地球上の人間の生存に不可欠な部分です。


地表近くの天然オゾンは、大気から汚染物質を化学的に除去する上で重要かつ有益な役割を果たしています。

オゾンは刺激臭のある無色の不安定な気体です。においを説明する最良の方法は、雨や雷の後の空気中のにおいです。においがフレッシュな感じと説明する人もいれば、耐えられないという人もいます。


高濃度のオゾンは人体に有害であるため、すべての有害ガスは 0.1 ppm の規定値に抑えられます。これは 0.22 mg O3/m3 空気に相当します。


デンマークの労働局は、労働環境で0.1 ppm を超えないことを推奨しています。その推奨事項により、JIMCO はこれらの推奨事項に準拠した UV-C & オゾン空気浄化トリートメントを提供することができます。

オゾンはどうやって形成されますか?

オゾン分子 (O3) は 3 つの酸素原子で構成されており、通常の酸素分子 (O2) がエネルギーにさらされると作られます。エネルギーは通常の酸素分子 (O2) を分割し、2 つの酸素原子 (O) を残します。次に、原子状の酸素は、壊れていない通常の酸素分子 (O2) と結合してオゾン (O3) を生成します。化学的には、これは次のように説明できます。

O2+エネルギー → 2O

O+O2 ↔ O3

オゾンは有機物と共に酸化された後、酸素に戻ります。部屋が殺菌され、オゾンと反応する粒子がなければ、熱により酸素に戻ります。オゾンの半減期は室温で 3 日、120°C で 28 分です。

Jimco はどのようにオゾンランプをつくっているのですか?

当社の技術 - UV-Cとオゾンの空気浄化処理

オゾン層

ほとんどのオゾン (約 90%) は成層圏にあり、成層圏は地表から約 10 キロメートル上空から始まり、高度約 50 キロメートルまで広がっています。オゾン濃度が最も高い成層圏は、一般にオゾン層として知られています。 

オゾン層は地球全体に広がっており、高度と厚さに多少のばらつきがあります。残りの約 10% のオゾンは、地表と成層圏の間の大気の最も低い領域である対流圏にあります。

オゾン層に含まれるオゾンの量は 10 ppm (parts per million=100万分の1) 未満ですが、地球の大気全体の平均オゾン濃度は約 0.3 ppm (parts per million) です。

地球の成層圏のオゾンは、紫外線が 2 つの酸素原子 (O2) を含む通常の酸素分子に衝突し、それらが個々の酸素原子 (O) に分割されることによって生成されます。原子状酸素は、壊れていない通常の酸素分子 (O2) と結合してオゾン (O3) を生成します。太陽からの紫外線は、このプロセスのエネルギー源として機能します。

O2 + ℎνuv (光子) → 2O

O + O2 ↔ O3

波長 100 ~ 200 nm の紫外線は、酸素分子 (O2) からオゾン (O3) を形成します。それがJIMCOのUV-Cとオゾンによる空気浄化トリートメントです。 

 

オゾン層内のオゾンの濃度は非常に低いですが、太陽からの有害な紫外線 (UV) 放射を吸収するため、生命にとって非常に重要です。 

オゾン層内のオゾンは、太陽から来るすべての UV-C 放射を遮断し、地球の表面に到達するのを防ぎます。UV-C がオゾン分子に当たると、オゾン分子が分解されます。その過程で、オゾン分子は酸素分子 (O2) に戻ります。 

 

汚染されていない大気では、生成されるオゾンと破壊されるオゾンの量のバランスが取れているため、総濃度は比較的一定に保たれます。この継続的なプロセスは、オゾン-酸素サイクルと呼ばれます。

 

異なる温度と圧力 (つまり異なる高度) では、濃度の変動につながる生成と破壊の反応速度が異なります。オゾン濃度が最も高いのは成層圏下部で、約 18 ~ 26 km です。 

UV-C と オゾンに関する研究の外部リンク

私たちの見解と経験では、UV-C とオゾンは、消毒、殺菌、油、脂肪、臭気の除去に代わる多くの安全な代替手段を提供するだけでなく、正しく使用すればカビ、バクテリア、ウイルスを除去および減少させます。

 

以下のリンクは、塩素、過酸化水素、アルコール、ホルムアルデヒド、グルタルアルデヒド、ヨードフォア、オルトフタルアルデヒド (OPA)、過酢酸、過酸化水素、フェノール、および第 4 級アンモニウム化合物などの化学物質に代わるより安全で環境に優しい代替手段としてUV-Cとオゾンを使用することの利点と欠点だけでなく、使用法に関する知識を高めることのみを目的としています。

 

UV-C およびオゾン発生装置を設置、使用、またはテストする前に、専門家に相談して、必要な健康および安全上の予防措置が講じられていることを確認してください。

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UV-C とオゾンに関する詳細な調査については、Google Scholar を使用されることをお勧めします。

↓UV-C & オゾンの詳細については、こちらをご覧ください

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