JP2017509408A - 低濃度で気化された過酸化水素による、大幅に強化された除染方法 - Google Patents

Abstract

ある区域に配置された物体を除染するための方法である。この方法においては、区域を目標温度まで加熱し、区域の相対湿度が目標湿度レベルに到達するまで、区域に蒸気を供給し、区域における殺菌剤の濃度が目標殺菌剤濃度になるまで、区域に、気化された殺菌剤を供給し、所定の目標除菌量が達成されるまで、目標温度と、目標殺菌剤濃度と、目標湿度とを維持する。【選択図】図１

Description

この出願は、２０１４年３月１９日にアメリカ合衆国で出願された仮出願番号６１／９５５,２８３の仮出願の利益を主張し、この仮出願の内容は本明細書に完全に取り込まれている。
本発明は、部屋および区域の消毒および不活性化に関する。

気化された過酸化水素（ＶＨＰ［vaporized hydrogen peroxide］）を使用することは、抗菌処理として確立されたものである。ＶＨＰは、環境（クリーンルームなど）の殺菌のために、動物研究所や医療環境などにおける敏感な機器の汚染状態の制御方法のための要素として広く用いられている。近年、ＶＨＰは、生物兵器による攻撃のあとの航空機に用いるための開発が検討されている。しかしながら、航空機の部品に求められる厳格な要求のために、ＶＨＰ処理には、航空機部品、基材、接着剤、コーティングなどへの適合性に関する懸念が存在する。この点は、多数の従来からの金属製の部品に置き換えて複合材料が用いられている近代の第５世代の航空機に、特に当てはまる。

近代の航空機の構造に用いられている材料は、それらが晒される温度や他の条件について、厳格な制限を有する。典型的には、航空機は８２℃（華氏１８０度）を超える温度に晒されないようにすることが必要である（この温度は赤道下で太陽光が直接照射する場所に航空機が格納されたときに達する可能性のある温度である）。

航空機の部品に対するＶＨＰの適合性についての懸念に対処するために、航空機を、この航空機の材料についての無傷性を損なう可能性のある状況（熱応力など）に晒すことなく、生物的な除染を行うための代替方法が開発されている。本明細書で用いられる「除染」の語は、生物学的な汚染状態を不活性化することを意味するとともに、殺菌および消毒をも意味する。ただし、殺菌および消毒に限定されるものではない。このような手法の１つとして、生物学的な熱除染（ＢＴＤ［Bio Thermal Decontamination］）が挙げられる。ＢＴＤ処理に際して、航空機は、この航空機を安全に格納するための上限の温度（すなわち、約８２℃）か、それよりも低い温度に昇温され、かつ高湿度に晒される。この状態によって、蒸気殺菌の場合と同じ効果が達成され、細菌胞子を含む生物学的物質の不活性化が実現される。しかしながら、処理温度が低いため、一般的な蒸気殺菌サイクル（典型的には、１２０℃または１３０℃で動作されるオートクレーブ）と比べて、微生物の不活性化を効果的に行うために要する時間がきわめて長期となる（何日も掛かる）。

このため、目的にかなった時間枠で（日にちでなく時間単位で）効果的な微生物の不活性化を達成するとともに、近代の航空機の材料に適合可能である除染プロセスが必要とされている。

本発明によれば、ある区域に配置される物体を除染するための方法が提供される。この方法は、前記区域を目標温度に加熱し、前記区域の湿度が目標湿度に達するまで前記区域に蒸気を導入し、前記区域の殺菌状態が目標殺菌状態に達するまで前記区域に殺菌剤を導入し、所定の目標除菌量が達成されるまで前記目標温度と目標殺菌状態と目標湿度とを維持する、というステップを有する。

本発明によれば、ＢＴＤ処理にＶＨＰを組み合わせることにより、標準的なＢＴＤ処理と比べてかなりの低温かつ低湿度で、かつ従来のＶＨＰプロセスと比べてかなりの低濃度で、微生物の不活性化が迅速に実現することが見出された。ＢＴＤ処理にＶＨＰを組み合わせることにより、サイクルタイムが、予期できないくらいに短縮化される。低温かつ低湿度の状態で（すなわち、航空機の材料の適合性の点で限界となる上限からはるかに遠ざかった条件において）処理することにより、処理された航空機の継続的な耐空性が保証される。

本発明によれば、控えめな昇温と、低湿度と、低濃度のＶＨＰとの組み合わせによって、従来のＢＴＤ処理に比べてより迅速に微生物の不活性化が可能となるという利点がある。これによって、日にち単位や週単位ではなく、時間単位での航空機の完全な除菌が可能となる。

本発明の追加的な利点は、適度に上昇された温度と低湿度とのもとで処理が行われることによって、除菌システムを容易に操作することができる点にある。航空機の全体を収容するための十分に大きな除菌用収容体の中で高温高湿度の状況で処理することは、問題がある。このようなシステムはエネルギを大量に消費するうえに、温度や湿度を均一に分散させることが困難である。
本発明のさらなる利点は、近代的な航空機の材料との適合性がより向上した処理である点に存在する。

本発明のさらなる利点は、低エネルギ消費化、収容構造の簡単化、絶縁の簡単化、殺菌剤の分散の容易化、除菌時間のかなりの迅速化、航空機の再稼働への迅速化を達成する、簡単化されたシステムにある。

これらの利点、および他の利点は、以下の好適な実施の形態の記載から明らかになる。

本発明の好ましい実施の形態の殺菌システムの概略図である。 互いに独立した第１、第２、第３、第４の流体流路を備えた、本発明の他の実施の形態の殺菌システムの概略図である。

本発明は、特定の部品および部品の配列において物理的な形態を呈することができる。本発明の好適な実施の形態は、本発明の一部分を構成する明細書と図面において詳細に記載される。

本発明の好ましい実施の形態を示すだけであって、本発明を限定するためのものではない図面を、参照する。図１は、本発明の好ましい実施の形態の殺菌システム１０を示す。本発明においては、気化された過酸化水素（ＶＨＰ）を殺菌剤として用い、物品を消毒あるいは不活性化するために、ＶＨＰが湿度と組み合わされる。殺菌剤は、一種類または複数種類の気化された殺菌剤にて構成されることができるし、あるいは一種類または複数種類の気化された殺菌剤が、一種類または複数種類の気体の状態の殺菌剤と組み合わされることができる。例示であって限定するものではないが、気化された殺菌剤は、過酢酸、漂白剤、アンモニアのうちの１種または２種以上を含むことができる。また気体の状態の殺菌剤は、オゾン、二酸化塩素、窒素酸化物、エチレンオキサイドのうちの１種または２種以上を含むことができる。さらに、殺菌剤を、ここで参照するマクヴェィ氏（McVey）のアメリカ特許第８１２９５７９号明細書に開示された化学薬品のうちの１種または２種以上にて構成することができる。

システム１０は、殺菌、除染のための非屋外的な容器または領域１２ａを規定するところの、隔離部または部屋１２を含む。殺菌または除菌されるべき物品は、隔離部または部屋１２の内部に配置される。隔離部または部屋１２は、航空機を収容するための十分な大きさを有するテントやその他の構造物とすることができる。

湿度センサ１４が、隔離部または部屋１２の内部に設置される。湿度センサ１４は、隔離部または部屋１２の内部におけるキャリアガスの湿度に比例した可変電気信号を発生させることが可能である。

気化された過酸化水素（ＶＨＰ）のセンサ１６が、隔離部または部屋１２の内部に設置される。ＶＨＰセンサ１６は、隔離部または部屋１２の内部におけるＶＨＰの濃度に比例した信号を発生させることが可能な、電気化学的なセルにて構成することができる。または、ＶＨＰセンサ１６を、同様の信号を発生させる近赤外の分光光度計、あるいは、隔離部または部屋１２の内部のＶＨＰの濃度を検出する市販の他のセンサにて構成することができる。

温度センサ１８が、隔離部または部屋１２の内部に設置される。湿度センサ１８は、隔離部または部屋１２の内部におけるキャリアガスの温度に比例した可変電気信号を発生させることが可能である。

システム１０は、第１の流体流路「Ａ」と、第２の流体流路「Ｂ」と、第３の流体流路「Ｃ」と、第４の流体流路「Ｄ」とを備える。第１の流体流路「Ａ」は、隔離部または部屋１２と、第１の流路２２ａとによって規定される。第１の流路２２ａの一端が、隔離部または部屋１２に接続される。第１の流路２２ａの他端もまた隔離部または部屋１２に接続される。これによって、隔離部または部屋１２と、第１の流路２２ａとが、閉じたループ状の経路を形成する。

第２の流体流路「Ｂ」は、隔離部または部屋１２と、第１の流路２２ａの一部分と、第２の流路２２ｂとによって規定される。第２の流路２２ｂの一端が、分岐部２４において第１の流路２２ａに接続される。第２の流路２２ｂの他端は、隔離部または部屋１２に接続される。これによって、隔離部または部屋１２と、第１の流路２２ａの一部分と、第２の流路２２ｂとが、閉じたループ状の経路を形成する。

第３の流体流路「Ｃ」は、隔離部または部屋１２と、第１の流路２２ａの一部分と、第３の流路２２ｃとによって規定される。第３の流路２２ｃの一端が、分岐部２６において第１の流路２２ａに接続される。第３の流路２２ｃの他端は、隔離部または部屋１２に接続される。これによって、隔離部または部屋１２と、第１の流路２２ａの一部分と、第３の流路２２ｃとが、閉じたループ状の経路を形成する。

第４の流体流路「Ｄ」は、隔離部または部屋１２と、第１の流路２２ａの一部分と、第４の流路２２ｄとによって規定される。第４の流路２２ｄの一端が、分岐部２８において第１の流路２２ａに接続される。第４の流路２２ｃの他端は、隔離部または部屋１２に接続される。これによって、隔離部または部屋１２と、第１の流路２２ａの一部分と、第４の流路２２ｄとが、閉じたループ状の経路を形成する。

ヒータ３２が、分岐部２４と隔離部または部屋１２との間における、隔離部または部屋１２よりも上流側の第１の流路２２ａの部分に配置されている。ヒータ３２は、第１の流体流路「Ａ」に沿って流れるキャリアガスを加熱する。ヒータ３２は、このヒータ３２を通過するキヤリアガスを加熱するための電気的な要素を備えた従来のヒータにて構成することができる。ヒータ３２と隔離部または部屋１２との間における、隔離部または部屋１２よりも上流側の第１の流路２２ａの部分に、第１のバルブ５２が設けられている。第１のバルブ５２は、第１の流路２２ａに沿ったキャリアガスの流れを調節する。第１のバルブ５２は、可変流量弁である。

蒸気発生器３４が、第２の流路２２ｂに設置されている。蒸気発生器３４は、第２の流体流路「Ｂ」に沿って流れるキヤリアガスに蒸気を供給する。蒸気発生器３４は、従来公知の蒸気発生器にて構成することができる。たとえば小さな隔離部または部屋１２にはステリス社（STERIS Corporation）のＳＡ３２型蒸気発生器を用いることができ、大きな隔離部または部屋１２には、クロマロックス社（Chromalox）の蒸気発生器を用いることができる。蒸気発生器３４と隔離部または部屋１２との間における第２の流路２２ｂの部分に、第２のバルブ５４が設けられている。第２のバルブ５４は、第２の流路２２ｂに沿ったキャリアガスの流れを調節する。第２のバルブ５４は、可変流量弁である。

ＶＨＰ発生器３６が、第３の流路２２ｃに設置されている。ＶＨＰ発生器３６は、第３の流体流路「Ｃ」に沿って流れるキヤリアガスに、気化された過酸化水素を供給する。ＶＨＰ発生器３６は、たとえば小さな隔離部または部屋１２にはステリス社の STERIS VHP 1000 ARD VHP 発生システム や、ステリス社の一般的なＶＨＰ発生器などを用いることができる。ＶＨＰ発生器３６と隔離部または部屋１２との間における第３の流路２２ｃの部分に、第３のバルブ５６が設けられている。第３のバルブ５６は、第３の流路２２ｃに沿ったキャリアガスの流れを調節する。第３のバルブ５６は、可変流量弁である。

分解装置３８が、第４の流路２２ｄに設置されている。分解装置３８は、第４の流体流路「Ｄ」に沿って流れるキャリアガスに含まれる過酸化水素（Ｈ_２Ｏ_２）を分解する。分解装置３８は、ＶＨＰに接触したときにこのＶＨＰを分解する材料にて形成された触媒式の分解装置にて構成することができる。分解装置３８と隔離部または部屋１２との間における第４の流路２２ｄの部分に、第４のバルブ５８が設けられている。第４のバルブ５８は、第４の流路２２ｄに沿ったキャリアガスの流れを調節する。第４のバルブ５８は、可変流量弁である。

モータ４６によって駆動されるブロワ４４が、隔離部または部屋１２と分岐部２８との間の位置における隔離部または部屋１２よりも下流側の第１の流路２２ａの部分に設けられている。ブロワ４４は、キャリアガスを、第１の流体流路「Ａ」と、第２の流体流路「Ｂ」と、第３の流体流路「Ｃ」と、第４の流体流路「Ｄ」とに沿って同時に循環させるように構成されている。大きな隔離部または部屋１２に対して、ブロワ４４は、キヤリアガスを１０００立方フィート／分（ＣＦＭ）から２０００立方フィート／分（ＣＦＭ）までの流量で送給する。ブロワ４４よりも上流側の位置における第１の流路２２ａの部分には、フィルタ４８が設置されている。フィルタ４８は、第１の流路２２ａを通って循環するキャリアガスから塵埃および、または砕片を濾し取るよう機能する。

制御システム１００が、殺菌システム１０の動作を制御する。制御システム１００は、コントローラ１１０を備える。コントローラ１１０は、モータ４６と、バルブ５２、５４、５６、５８と、ヒータ３２と、蒸気発生器３４と、ＶＨＰ発生器３６との動作を制御する。コントローラ１１０は、湿度センサ１４と、ＶＨＰセンサ１６と、温度センサ１８とをモニタする。コントローラ１１０は、システム・マイクロプロセッサまたはマイクロ・コントローラであって、システム１０の動作を制御するようにプログラムされたものによって構成されている。コントローラ１１０は、第１のバルブ５２と第２のバルブ５４と第３のバルブ５６と第４のバルブ５８とに電子信号を供給することで、第１のバルブ５２と第２のバルブ５４と第３のバルブ５６と第４のバルブ５８との開度を制御する。この開度によって、第１のバルブ５２と第２のバルブ５４と第３のバルブ５６と第４のバルブ５８とは、第１の流体流路「Ａ」と、第２の流体流路「Ｂ」と、第３の流体流路「Ｃ」と、第４の流体流路「Ｄ」とに沿って流れるキャリアガスの流量をそれぞれ制御する。

入力ユニット１１２が設けられてコントローラ１１０に接続され、それによって殺菌システム１０のユーザが操作パラメータを入力できるように構成されている。入力ユニット１１２は、システム１０のユーザによる入力データまたは入力情報をコントローラ１１０に伝えることができる何らかの装置によって構成することができる。そのような装置の限定的でない例示として、キーパッド、キーボード、タッチスクリーン、タッチスイッチを挙げることができる。

同様に出力ユニット１１４がコントローラ１１０に接続されている。出力ユニット１１４は、殺菌システム１０のユーザにコントローラ１１０から情報を伝達できるように構成されている。出力ユニット１１４の限定的でない例示として、プリンタ、ディスプレイ画面、ＬＥＤディスプレイを挙げることができる。コントローラ１１０は、システム１０が、望ましい処理状況を維持するための所定の運転状態となるように、プログラムされている。
［システムの動作］

殺菌システム１０の動作にもとづいて、本発明をさらに説明する。典型的な殺菌、除染サイクルは、加熱相と、除染相と、通気相とを含む。殺菌、除染のサイクルを開始する前において、動作パラメータをコントローラに供給するために入力ユニット１１２が用いられる。動作パラメータとしては、加熱相、除菌相、通気相における目標温度、目標ＶＨＰ濃度、除染相における目標湿度、さらに通気相における目標ＶＨＰ濃度を挙げることができる。

（加熱相）
殺菌、除染サイクルがまず開始されたときに、コントローラ１１０は加熱相を開始する。コントローラ１１０は、第１のバルブ５２を開位置に設定するとともに、第２のバルブ５４と第３のバルブ５６と第４のバルブ５８とを閉位置に設定する。またコントローラ１１０は、ブロワ４４を運転するためにモータ４６を駆動させることで、第１の流体流路「Ａ」に沿ってキャリアガスを循環させる。加熱相において、ヒータ３２は、隔離部または部屋１２におけるキャリアガスの温度が上昇するように加熱エネルギが供給される。加熱相の間にわたって、温度センサ１８は、隔離部または部屋１２におけるキャリアガスの実際の温度に比例した信号をコントローラ１１０に送る。隔離部または部屋１２の温度が、加熱相における目標温度に到達したなら、コントローラ１１０は加熱相を終了する。本発明によれば、加熱相における目標温度は、約４０℃から約６０℃までの範囲であり、好ましくは約４５℃から約５５℃までの範囲である。

（除染相）
加熱相に引き続いて、除染相が開始される。第１のバルブ５２は開状態に維持され、コントローラ１１０は、第２のバルブ５４と第３のバルブ５６とを開位置に変更させて、キヤリアガスが第２の流体流路「Ｂ」と第３の流体流路「Ｃ」とに沿って流れるようにする。モータ４６の速度は、第１の流体流路「Ａ」と第２の流体流路「Ｂ」と第３の流体流路「Ｃ」とに沿って所要の流れが起こるように調節される。コントローラ１１０は、第１のバルブ５２と第２のバルブ５４と第３のバルブ５６との開度を制御して、各流路においてシステムの正確な動作のために求められるキヤリアガスの流量を変化させる。

コントローラ１１０は、蒸気発生器３４とＶＨＰ発生器３６とを活性化させて、蒸気と、気化された過酸化水素とをそれぞれ隔離部または部屋１２に送給する。特に、蒸気発生器３４は第２の流体流路「Ｂ」に蒸気を送給し、その蒸気はキャリアガスによって隔離部または部屋１２の容器または領域１２ａに運搬される。蒸気発生器３４は、隔離部または部屋１２に直接接続された構成とすることもできる。それによって、配管構造を簡単化することができるとともに、蒸気が隔離部または部屋１２に到達する前に凝縮する危険性を低減することができる。同様に、ＶＨＰ発生器３６は、気化された過酸化水素（ＶＨＰ）を第３の流体流路「Ｃ」に送給することができ、ＶＨＰはキャリアガスによって隔離部または部屋１２の容器または領域１２ａに運搬される。

除染相の期間にわたって、湿度センサ１４は隔離部または部屋１２の湿度のレベルに比例した信号をコントローラ１１０に送り、ＶＨＰセンサ１６は隔離部または部屋１２におけるＶＨＰの濃度に比例した信号をコントローラ１１０に送り、温度センサ１８は隔離部または部屋１２の温度に比例した信号をコントローラ１１０に送る。除染相の期間にわたって、コントローラ１１０は、周期的に、湿度センサ１４にて測定される実際の湿度レベルを目標湿度と比較し、ＶＨＰセンサ１６にて測定される実際のＶＨＰ濃度を目標ＶＨＰ濃度と比較し、温度センサ１８にて測定される実際の温度を目標温度と比較する。本発明によれば、目標湿度は相対湿度で少なくとも約５０％であり、好ましくは相対湿度で約６０％を超えた範囲である。湿度が高いと除染プロセスの間における微生物の不活性化率を増大させることができるが、湿度が高くなると隔離部または部屋１２の内部で凝縮が増加する可能性が高くなる。凝縮が起こると、隔離部または部屋１２の中の物体を適切に消毒することの妨げとなることがある。このため、湿度のレベルを、凝縮が生じるレベル未満に保つことが望ましい。コントローラ１１０は、ヒル氏（Hill）のアメリカ特許第８００７７１７号明細書に記載されているようにプログラムされる。アメリカ特許第８００７７１７号明細書には、殺菌、除染処理の間における凝縮の発生を防止するために殺菌剤の濃度を調節する制御方法が詳細に記載されている。

本発明のための目標ＶＨＰ濃度は、約２５ｐｐｍから約５０ｐｐｍまでの範囲である。本発明においては、２５ｐｐｍの近傍での処理によって、本発明に基づく材料との適合性が最大化される。

測定された湿度レベルと、ＶＨＰ濃度と、温度とに基づいて、コントローラ１１０は、ヒータ３２と蒸気発生器３４とＶＨＰ発生器３６との動作を調節するとともに、隔離部または部屋１２における目標湿度と目標ＶＨＰ濃度と目標温度とを維持するために、第１のバルブ５２と第２のバルブ５４と第３のバルブ５６との開度を調節する。たとえば、コントローラ１１０は、隔離部または部屋１２の温度が目標温度となった場合に、ヒータ３２を停止させるとともに第１のバルブ５２を閉位置へ移動させるようにプログラムされる。またコクトローラ１１０は、隔離部または部屋１２の温度が目標温度を下回った場合には、第１のバルブ５２を第１の流体流路「Ａ」のキャリアガスの流量を増加させる位置に移動させて、第１の流体流路「Ａ」に沿って搬送されるキャリアガスを加熱するヒータ３２を動作させるように、プログラムされている。コントローラ１１０は、同様の手法によって、隔離部または部屋１２の湿度レベルとＶＨＰ濃度を調節するように、蒸気発生器３４とＶＨＰ発生器３６と第２のバルブ５４と第３のバルブ５６との動作を制御するようにプログラムされている。

除染相は、所定の「除染量」が得られるまで継続される。「除染量」の語は、ヒル氏（Hill）のアメリカ特許第８００７７１７号明細書で用いられている「生物量の減少」の語と同義である。アメリカ特許第８００７７１７号明細書には、隔離部または部屋１２において測定されたＶＨＰ濃度と湿度レベルとに基づいて「生物量の減少」の「量」を所定量とするための制御方法が詳細に記載されている。

（通気相）
除染相が完了した後に、通気相が開始される。コントローラ１１０は、ヒータ３２と蒸気発生器３４とＶＨＰ発生器３６とを停止させて、隔離部または部屋１２の加熱と、隔離部または部屋１２への蒸気およびＶＨＰの導入とを停止させる。そしてコントローラ１１０は、第４のバルブ５８を開位置に移動させて、キャリアガスが第４の流体流路「Ｄ」に沿うとともに分解装置３８を通って流されるようにする。コントローラ１１０は、第１のバルブ５２、第２のバルブ５４、第３のバルブ５６を開位置に維持して、キャリアガスが第１の流体流路「Ａ」と第２の流体流路「Ｂ」と第３の流体流路「Ｃ」とに沿っても流されるようにする。

通気相は、隔離部または部屋１２のＶＨＰ濃度が目標ＶＨＰ濃度を下回るか、または許容可能な閾値（約１ｐｐｍ）を下回るまで、実行される。気化された過酸化水素が触媒式の分解装置３８によって最後まで分解されるまで、ブロワ４４が、キャリアガスを、第１の流体流路「Ａ」と第２の流体流路「Ｂ」と第３の流体流路「Ｃ」と第４の流体流路「Ｄ」とに同時に循環させ続けることを、理解することができる。

図２には、本発明の他の実施の形態の殺菌システム２１０が示される。システム２１０における構成要素であってシステム１０の構成要素と同様のものには、同様の符号が付されている。システム２１０は、上述のシステム１０に類似するが、第１の流体流路「Ａ」と第２の流体流路「Ｂ」と第３の流体流路「Ｃ」と第４の流体流路「Ｄ」とが相互に独立である点がシステム１０と相違する。特に、それぞれの流体流路は、互いに分離した流路と、互いに分離したブロワとを備えて、キャリアガスをそれぞれの流路に沿って流すことができるようにされている。第１の流体流路「Ａ」は、モータ２４６ａによって駆動されるブロワ２４４ａを備える。第２の流体流路「Ｂ」は、モータ２４６ｂによって駆動されるブロワ２４４ｂを備える。第３の流体流路「Ｃ」は、モータ２４６ｃによって駆動されるブロワ２４４ｃを備える。第４の流体流路「Ｄ」は、モータ２４６ｄによって駆動されるブロワ２４４ｄを備える。第１の流体流路「Ａ」と第２の流体流路「Ｂ」と第３の流体流路「Ｃ」と第４の流体流路「Ｄ」のうちの１つ以上が、それらの流路を循環されるキャリアガスから塵埃を除去するためのフィルタを備えた構成とすることができる。コントローラ１１０（図示せず）が、システム２１０の構成要素の動作を制御する。システム２１０の動作は、上記において詳述したように、あらゆる点でシステム１０の動作と同様である。しかし、システム２１０における４つの独立した流体流路では、小さめのブロワを使用することができるとともに、各流体流路のより独立した制御を行うことができる。

（試験）
以下に、本発明の処理を実証するためになされた試験の概略を説明する。試験は、テストチャンバにて行われ、このテストチャンバは、このテストチャンバにＶＨＰを供給するためのＶＨＰ １０００ ＡＲＤ（ステリス社製）に接続された。テストチャンバは、このテストチャンバに蒸気を供給するための、ＳＡ３２型蒸発器を改造したもの（ステリス社製）にも接続された。テストチャンバ内のキヤリアガスを加熱するためのスペースヒータが配置された。

複数の生物学的インジケータ（BI’s）が、それぞれの試験の対数減少を決定するために、テストチャンバ内に設置された。この生物学的インジケータは、メサ・ラブス社（Mesa Labs）によって製造されたトライスケール バチルス チューリンゲンシス バイオロジカル インジケータ(Tri scale Bacillus thuringiensis Biological Indicators)であった。それぞれの試験においては、チャンバ内におけるさまざまな位置に６つの生物学的インジケータが設置された。すなわち、チャンバの壁部にテープ留めされるか、またはチャンバの中央部において紐によって吊り下げられるようにして設置された。

それぞれの試験において、チャンバは密閉され、チャンバ内の温度は、スペースヒータを用いて目標温度まで上昇された。目標温度に達したなら、蒸気とＶＨＰとが、ＳＡ３２型蒸発器とＶＨＰ １０００ ＡＲＤとを用いてそれぞれ噴射され、湿度とＶＨＰ濃度とが所要の設定値まで上昇された。サイクルにおけるＶＨＰの総量が算出され、目標総量が達成されたなら通気相が開始された。

（試験結果）
表１は、弱い生物学的な熱除染（ＢＴＤ［Bio Thermal Decontamination］）と少量のＶＨＰとによって、材料との適合性を保ったうえで効果的な殺菌、除染を行えることについての試験結果を含む。表１における対数減少の「検出限界未満」は、下記の試験においては、４ｌｏｇ未満である。上述の生物学的インジケータについて用いた接種源の場合の最大の対数減少は、７．２０である。

最初の試験（すなわち、試験番号１、２、３、４）は、ＶＨＰ濃度５０ｐｐｍの条件で行われた。これらの結果から、湿度が対数減少に大きな影響を及ぼしていることが示されている。たとえば、密閉チャンバの中の湿度レベルが５０％から８０％に増大すると、対数減少が大きく増大している。すなわち、４ｌｏｇ未満から６．３に増大している（試験１、試験２を参照）。それ以後のすべての試験は、ＶＨＰ濃度２５ｐｐｍの条件で実施された。なぜなら、この試験の目標が、ＶＨＰが低濃度の場合の効率を決定することにあったためである。

大部分の試験において、すべての生物学的インジケータが完全に不活性化したため（すなわち、すべての生物学的インジケータについて成長が認められなかったため）、集められたデータについての詳細な統計的解析を行っても、確定的なものにはならないであろうと認められる。しかしながら、データの検討結果から、次のことが考察される。

試験番号９、１１、１５の比較から（表２を参照）、湿度を増加させると対数減少に大きな影響が及ぼされることが示される。試験番号９（湿度４０％）では、対数減少は検出限界未満である。しかし、湿度が高く（すなわち６５％）、かつ除染量のレベルが低い場合（試験番号１１）には、６を超えた対数減少が達成されている。同様のことが、試験番号５と試験番号６との間においても観察された。

表４は、対数減少についての温度の重要性を示す。試験番号１１および１３は、それぞれ４３℃および３４℃で試験された。そして、試験番号１１の除染量（１２９５ｐｐｍ＊ｍｉｎ）が試験番号１３の除染量（１８００ｐｐｍ＊ｍｉｎ）よりも十分に低いにもかかわらず、同一の対数減少を示している。換言すると、試験番号１１および１３は、所定の対数減少に関して、殺菌、除染処理の際の温度が増大すると所要の除染量が低減することを示している。

表５は、いくつかの試験番号についてのサイクルタイムを示している。表５に示されるように、これらの試験番号についてのサイクルタイムは、８４分以下である。すなわち、生物学的な熱除染（ＢＴＤ）の処理のためのサイクルタイム（日にちのオーダー）よりもはるかに短い時間となっている。

このように本発明によれば、たとえば近代的な航空機のような物体を、実用的な時間枠内で（日にちではなく時間単位で）、また航空機の部品に適合した手法で、効果的に除染するための方法が提供される。

上記の説明は、本発明の特定の実施の形態についてのものである。この実施の形態は、説明のためだけのものである。そして、本発明の精神と範囲とから逸脱することなしに、当業者によって幾多の変更および変形が実施可能である。すべてのこのような変更および変形は、特許請求の範囲の記載かそれと均等な範囲に含まれる限り、本発明の範囲に含まれるものである。

Claims (10)

1. ある区域に配置された物体を除染するための方法であって、
   前記区域を目標温度まで加熱し、
   前記区域の相対湿度が目標湿度レベルに到達するまで、前記区域に蒸気を供給し、
   前記区域における殺菌剤の濃度が目標殺菌剤濃度になるまで、前記区域に、気化された殺菌剤を供給し、
   所定の目標除菌量が達成されるまで、前記目標温度と、前記目標殺菌剤濃度と、前記目標湿度とを維持することを特徴とする除染方法。
2. 目標殺菌剤濃度を約２５ｐｐｍから約５０ｐｐｍまでの範囲とし、目標温度を約４０℃から約６０℃までの範囲とし、目標湿度レベルを相対湿度で約５０％を超えたレベルとすることを特徴とする請求項１記載の除染方法。
3. 目標殺菌剤濃度を約２５ｐｐｍとすることを特徴とする請求項２記載の除染方法。
4. 物体としての航空機を除染することを特徴とする請求項１記載の除染方法。
5. 目標除菌量を２３００ｐｐｍ＊ｍｉｎ以下とすることを特徴とする請求項１記載の除染方法。
6. 殺菌剤として、気化された過酸化水素を用いることを特徴とする請求項１記載の除染方法。
7. 殺菌剤として、１種または２種以上の気化された殺菌剤を用いることを特徴とする請求項１記載の除染方法。
8. 気化された殺菌剤として、気化された過酸化水素と、過酢酸と、漂白剤と、アンモニアとのうちの１種または２種以上を用いることを特徴とする請求項７記載の除染方法。
9. 殺菌剤として、１種または２種以上の気体の状態の殺菌剤を用いることを特徴とする請求項７記載の除染方法。
10. 気体の状態の殺菌剤として、オゾン、二酸化塩素、窒素酸化物、エチレンオキサイドのうちの１種または２種以上を用いることを特徴とする請求項９記載の除染方法。

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