オゾンでできること

オゾンの性質とはどんなものでしょうか?また、オゾンは、どんな所でどんな目的に使われているのでしょうか?

オゾンとは?

オゾン(O3)は酸素原子(O)が3つ結合したものです。
極めて不安定なガスで、空気中では分解して、酸素原子(O)と安定な酸素分子(O2)に変化します。
酸素原子は、臭い成分などの他の物質と反応して安定化し、臭い自体を消滅させることができます。

オゾンが分解した時に生じる酸素原子には強い酸化力があり、脱臭以外に、水や空気の浄化、殺菌、脱色、有機物除去など幅広い分野で用いられています。

オゾンに関する基準

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オゾンガスは大量に吸い込むと健康に害を及ぼすため、作業中のオゾンガス濃度などに関する許容範囲が示されています。

すなわち、オゾンのある環境中で作業をする際の基準となる「作業環境基準」、オゾン発生器から発生するオゾン濃度の基準となる「業務用のオゾン発生設備等」と「家電製品」、および「室内環境基準」です。
このうち、「作業環境基準」として、国が「オゾンの労働衛生的許容濃度」を0.1ppmに定めています。

業務用と家庭用のオゾン発生器などに関する基準

「業務用のオゾン発生設備等」については、「オゾン利用に関する安全管理基準」として、「オゾン発生器がある室のオゾン濃度が0.1ppmを超えた場合に、警報を発する必要がある」ことが明記されています。

「家電製品」には、製品内部の脱臭と除菌目的でオゾンが使用されています。
これらの製品では、オゾンが製品内から外に漏れださないような構造になっています。
万が一、室内に漏れ出した場合でも、その濃度は0.05ppm以下になるように設計されていますから心配ありません。

なお、オゾン0.1ppmという濃度は、オゾンが充満した室で、1日8時間、週40時間勤務しても、健康上に何らかの悪影響が出ない閾値(いきち、最小濃度)です。

オゾンの濃度と人体への影響

オゾン濃度が人体に及ぼす影響について、オゾン濃度が高くなるにつれてどのような症状が現れるのでしょうか? 日本産業衛生学会が指摘する「気中オゾン濃度とその影響」では、オゾン濃度が0.1ppm程度であれば、臭いは感じるものの、とくに何らかの症状は現れません。

0.1ppmを超えて0.3ppm程度になると呼吸器に刺激を感じるようになり、0.4ppmを超えるとのどや気管の刺激や痛み、1ppm程度で咳が出て疲労感を感じ始めます。

さらに、1.5ppmになると、2時間で肺活量減少、咳、胸痛が出ます。それ以上の高濃度の9ppmに近づくと呼吸困難、肺うっ血になり、17ppm以上では数分間で死亡するとされています。

また、産業現場におけるオゾンの人体への影響としては、0.3ppm程度を超えると喉粘膜への刺激が現れ、1ppmに近付くと頭痛、眠気、頻脈、鼻や目の刺激などを感じるようになるとされています。

一方、下図は、平成15年度省エネルギー型排水処理技術開発報告書(NEDO)によるもので、ここでは、労働衛生的許容濃度の0.1ppmまでは、不快感や刺激を感じる程度で大きな健康被害は生じないとされています。
0.1ppm以上に濃度が上がると、次第に強い影響が出て、5~10ppmを超えると、生命にも危険が及ぶ重篤な状態に陥ることが示されています。

オゾンを安全に活用する方法

それでは、オゾンガスとオゾン水を安全に使うには、どのような点に注意すればよいのでしょうか?

オゾン発生器の安全な使い方

オゾン発生器には、オゾンの発生量や装置の使用できる室の広さが明記されています。

オゾン発生量は1時間あたりに最大で何mgのオゾンを作れるかという数値で示します。
業務用の製品では5gや7gといった高性能な製品もあります。使用できる室の広さについては、「処理可能広さとして120m2」の様に具体的な数字が明記されています。

オゾン発生器の購入に際しては、これらの数字を確認して、用途に合った製品を購入するようにしてください。
装置に明示されている広さ以下の狭い場所で使用するとオゾン濃度が高くなりすぎて危険ですから、使用範囲はきちんと守ってください。

オゾン発生器には無人の状態で使用する製品と有人の状態でも使用できる製品があります。
前者は、効果は強力ですが、その分、人体への影響が大きく、後者は、効果は劣るものの、人体への影響はほとんどありません。

飲食店などでの脱臭・除菌用には前者の製品が向いていますので、店の休日や開店前の客がいない時間帯での使用が求められます。
もちろん、オゾン発生器の使用中は従業員も店外退避です。

オゾン水の安全な使い方

オゾンは強力な酸化作用を持ち、細菌などを簡単に抹殺してしまいます。低濃度ならいざ知らず、高濃度のオゾンが溶け込んだオゾン水を飲んだ場合には、消化器系に棲みついている善玉菌も殺してしまう可能性があり、お勧めできません。

口に含むだけで飲み込まないのであれば問題はありません。
虫歯や歯周病予防効果も期待できます。
オゾン水は、歯科、眼科を始め、手術前の殺菌、院内感染防止用の殺菌に広く使われています。
家庭内でも、インフルエンザ予防用や赤ん坊のおもちゃの殺菌用に使用できます。
また、食材の洗浄用にも適しています。一方、お風呂のお湯をオゾン水にして、オゾン風呂に入るという健康法を実践している人もいます。

オゾン水には、抗炎症作用や血行改善作用などがあり、肌の障害に良く効くと言われています。
ただし、作業中は換気に十分に注意し、オゾン発生器のスイッチをOFFにし、さらに、オゾン臭が消えたことを確認してからオゾン風呂入るようにしてください。

まとめ

オゾンガスは、ホテル、飲食店、病院、介護施設、食品工場などの大きな施設での脱臭作用や除菌作用が、他の方法より優れています。高濃度のオゾンガスは危険ですが、きちんと基準を守って使用すれば全く問題はありません。

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