オゾン発生器の仕組みや人体への安全性│効果や具体的な用途・選び方も解説

オゾン発生器とは、発生させたオゾンを除菌や消臭などに活用する装置です。
新型コロナウイルス感染症対策などで注目を集めるオゾン発生器ですが、仕組みがよく分からない人も多いのではないでしょうか。
この記事では、オゾン発生器の仕組みや用途、オゾンの安全性、オゾン発生器の選び方も紹介します。ぜひ参考にしてください。

オゾンは自然界にも存在する物質です。オゾンの特徴や、オゾン発生器がオゾンを発生させる仕組みを解説します。

オゾンとは?

O3の分子式で表されるオゾンは、酸素原子が3つ結合した物質です。酸素分子がO2であることから、オゾンは酸素分子よりも1つだけ酸素原子が多いと分かります。
オゾンは普段から空気中に存在します。
しかし、3つの酸素が結合した状態は不安定であり、長くオゾンの状態を保ってはいられません。

オゾン発生器は、不安定なオゾンの特性を除菌や消臭などに活用しています。

オゾン発生器とは?

自然界では、酸素に紫外線のエネルギーが作用するとオゾンが発生します。
一方、オゾン発生器では、主に以下の方式でオゾンを合成しています。

・無声放電方式
・沿面放電方式
・電気分解方式
・紫外線照射方式

無声放電方式はオゾン発生器によく見られる方式で、放電によるエネルギーで大量のオゾンを生み出します。
沿面放電方式では、誘電体の表面で生じる沿面放電現象を利用しています。

電気分解方式は、水の電気分解を行うことで酸素とオゾンを発生させます。
紫外線照射方式は空気中に紫外線を照射してオゾンを発生させる方式です。酸素は空気中に含まれるもので、特別に材料を用意する必要がありません。

そのため、オゾン発生器は、維持費の少ない装置といえます。

オゾンによる除菌の仕組み
新型オゾンクルーラー

オゾンの強い酸化作用で、細菌などの細胞や、臭いの元などの物質を破壊することが可能です。

前述したように、オゾンはすぐに酸素分子に戻ろうとします。
オゾンに酸素原子を渡された物質は、水や窒素などの無害な物質に分解されます。

酸素は空気中にも含まれる物質であり、よほど高濃度にならない限り人体に悪影響はありません。

つまり、オゾン発生器は人体にやさしい消臭・殺菌手段といえます。

ポイント

オゾン発生器を使うと、ウイルスや細菌の除去、消臭や脱色が期待できます。

オゾン発生器の効果を詳細に解説します。

1.ウイルスや菌の除去

オゾンは、塩素や過酸化水素の酸化作用よりも強い除菌効果を発揮します。オゾンの酸化力はフッ素に次ぐ高いもので、塩素や過酸化水素を上回るためです。

定説とされてはいませんが、近年では、奈良県立医科大学や藤田医科大学などで、オゾンによる新型コロナウイルス感染症の不活性化も確認されています。

奈良県立医科大学では、オゾンの濃度が高いほど、新型コロナウイルスの不活性化が進行したと発表しました。

藤田医科大学では、低濃度のオゾンでも、時間をかければ新型コロナウイルスの不活性化が可能であると報告しています。

公立大学法人奈良県立医科大学・一般社団法人MBTコンソーシアム

(世界初)オゾンによる新型コロナウイルス不活化を確認(世界初)オゾンによる新型コロナウイルス不活化の条件を明らかにした。

参考資料はこちら


藤田医科大学

本学の村田貴之教授が人体に安全な低濃度オゾンガスで新型コロナウイルスを不活性化できる事実を世界で初めて発見しました。

参考資料はこちら

2.消臭

オゾンは、タバコ・ペット・し尿・生ゴミなどの臭いを分解可能です。

一般的な芳香剤は臭いの元を包み込んで消臭するため、時間とともに臭いが戻ってしまいます。
一方、オゾンは臭いの元を破壊することで、消臭するため、時間が経っても臭い戻りが発生しません。

オゾンによる消臭が難しいケースも把握しておきましょう。
成分にもよりますが、香水や石けん、塗料やガソリンなどの臭いは、消臭効果が弱まる恐れがあります。

3.脱色

染料を含む廃液にオゾンを混ぜ合わせると、染料が分解されて廃液が脱色されます。
また、アパレルブランドにて、デニム生地をオゾンで脱色した事例も報告されています。

オゾンの強い酸化作用を知り、危険ではないかと不安になる人もいるかもしれません。
日本産業衛生学会はオゾンの許容濃度を0.1ppm以下と定めており、濃度を守ってオゾン発生器を使用すれば、安全と考えられます。
ppm(parts per million)は、わずかな濃度を表現する際の単位です。
100ppmは0.01%、1ppmは0.0001%です。

※参考:許容濃度等の勧告(2021年度) | 日本産業衛生学会

オゾンの濃度が0.1ppmを超えると、人体に悪影響が及びます。
具体的には、喉・鼻・目に痛みが発生したり、頭痛や息苦しさを感じたりします。

高濃度のオゾン環境で長時間過ごすと、命にかかわる場合もあります。

オゾン発生器は許容濃度を守って使用しましょう。

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オゾン発生器は、空気中の酸素からオゾンを生成します。
オゾンは消臭・殺菌などの効果を発揮した後、無害な酸素に戻ります。
高濃度のオゾンは人体に危険が及ぶため、適切な濃度で利用しましょう。

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