ガス状二酸化塩素を用いた閉鎖空間の除染
閉鎖空間内での二酸化塩素の気相付与方法であって、以下の工程：
前記閉鎖空間を環境制御して約５％〜約５６％の範囲内の相対湿度（ＲＨ）を達成する工程と；
二酸化塩素ガスを発生させる工程と；
気相付与の間に、前記閉鎖空間内の汚染物質を除去するのに効果的であり、更に前記閉鎖空間内の腐食を軽減するのに効果的である、二酸化塩素ガス濃度及び接触時間の特定条件下で、二酸化塩素ガスを導入する工程と；
を含む前記方法。
前記閉鎖空間を環境制御して約５％〜約５６％の範囲内の相対湿度（ＲＨ）を達成する工程と；
二酸化塩素ガスを発生させる工程と；
気相付与の間に、前記閉鎖空間内の汚染物質を除去するのに効果的であり、更に前記閉鎖空間内の腐食を軽減するのに効果的である、二酸化塩素ガス濃度及び接触時間の特定条件下で、二酸化塩素ガスを導入する工程と；
を含む前記方法。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【０００１】
本出願は、２００９年６月４日に出願された米国特許仮出願第６１／１８４，２９８号の優先権の利益を主張し、その開示内容は、参照することにより本明細書中に組み込まれる。
【０００２】
２０１０年４月２８日に同時に出願された、表題「REMEDIATION OF GYPSUM BOARD USING GASEOUS CHLORINE DIOXIDE」の出願の開示内容は、参照することにより本明細書中に組み込まれる。
【発明の分野】
【０００３】
本発明は、腐食を軽減又は除去する条件下でガス状二酸化塩素を用いた閉鎖空間の浄化（remediation）又は除染の方法に関する。
【発明の背景】
【０００４】
二酸化塩素（ＣｌＯ２）の殺菌剤としての用途は公知である。二酸化塩素は、強力な酸化剤かつ殺菌剤であり、食品の殺菌、臭気制御、炭疽菌及び他の微生物の除染、カビの浄化、中国製ウォールボード（Chinese wallboard）の浄化、医療廃棄物の殺菌、並びにオイル及びガス注入抗井刺激（oil and gas injection well stimulation）を含む、広範囲の気相付与に用いられてきた。
【０００５】
例えば、バチルス・アントラシス（Bacillus anthracis）胞子（炭疽菌）を含む手紙の発見後に、ワシントンＤＣのHart Senate Office Buildingを除染するために２００１年に二酸化塩素ガスが用いられた。米国特許出願第１１／２７０，９７３号（米国特許公開第２００６／０２２８２５３号）明細書は、燻蒸及び滅菌のための二酸化塩素ガスの大規模での使用方法を開示している。同様に、ＤＣ、ニュージャージー州及びフロリダ州ではそこで炭疽菌が発見された後に、二酸化塩素ガスを用いて郵便物処理施設及び他の商業ビルが除染された。
【０００６】
米国特許出願第１１／５７６，４９８号（米国特許公開第２００９／００８１３１０号）明細書は、カビ浄化に対する二酸化塩素の効果的な大規模での使用方法を開示している。
【０００７】
米国特許仮出願第６１／１７３，８４４号及び第６１／２５２，４２２号明細書は、硫酸塩還元細菌を除去し、そして、ウォールボードと接触している反応性の金属硫化物を酸化するための、既存の建造物中の石膏ボードの二酸化塩素を用いたその場での浄化方法を開示している。
【０００８】
二酸化塩素は実効性のある燻蒸剤として多数の成果を有し、そして、一般的な容認を得ているにもかかわらず、それを気相殺菌剤として広く用いるには重大な欠点がある。ＣｌＯ２の酸化力が高いので、燻蒸処理の完了時に閉鎖構造物内にある所定のアイテムが腐食を示す傾向がある。二酸化塩素は、塩素よりも金属に対しての腐食性が低いことが当該技術分野で周知であるが、建築物内の、その構造物自体又はその中にある内容物において見出される所定の金属に対して、二酸化塩素の気相付与は腐食を生じさせることがあることが示されている。
【０００９】
本発明の或る観点は、ガス状二酸化塩素を用いて首尾良い除染を達成しながら、建築物内の内容物、例えば、電子機器（例えば、電話機器、コンピューター、コピー機、及び他の電子オフィス機器）、備品などの腐食を軽減することである。
【発明の概要】
【００１０】
本発明は、閉鎖空間内に二酸化塩素を気相付与する間の腐食を軽減する方法であって：
約５６％を超えない相対湿度に前記閉鎖空間を環境制御（climatizing）する工程；
二酸化塩素ガスを発生させる工程；及び、
所望レベルの標的生物の死滅又は汚染物質の酸化を達成するのに有効な濃度−時間（ＣＴ）値で、二酸化塩素ガスを前記閉鎖空間へ導入する工程；
を含む、前記方法に関する。
【００１１】
本発明は、閉鎖空間内に二酸化塩素を気相付与する方法であって：
前記閉鎖空間をｘ（％）に等しい相対湿度に環境制御する工程；
二酸化塩素ガスを発生させる工程；及び、
ｙ（ｐｐｍｖ−時間）に等しい二酸化塩素のＣＴ値で、二酸化塩素ガスを閉鎖空間へ導入する工程であって、ここで、ｙは６ｘ２−８７０ｘ＋３２１００±１０００に等しく、ｘは％ＲＨに等しい５〜５６の数であるものとする、前記工程；
を含む前記、方法にも関する。
【００１２】
本発明は、閉鎖空間内に二酸化塩素を気相付与する方法であって：
前記閉鎖空間を環境制御して約５％〜約５６％の範囲内の相対湿度（ＲＨ）を達成する工程；
二酸化塩素ガスを発生させる工程；及び、
閉鎖空間中に適切な時間にわたって２５ｐｐｍｖ〜１０，０００ｐｐｍｖの範囲の濃度で二酸化塩素を導入して、ｙ（ｐｐｍｖ−時間）に等しい二酸化塩素のＣＴ値を達成するための工程であって、ここで、ｙ＝６ｘ２−８７０ｘ＋３２１００±１０００であり、ｘは％ＲＨに等しい５〜５６の数であるものとする、前記工程；
を含む、前記方法に更に関する。
【００１３】
本発明はまた、閉鎖空間内に二酸化塩素を気相付与する方法であって：
前記閉鎖空間を環境制御して約５％〜約５６％の範囲内の相対湿度（ＲＨ）を達成する工程；
二酸化塩素ガスを発生させる工程；及び、
二酸化塩素ガス濃度及び接触時間の特定の条件下に二酸化塩素ガスを導入する工程であって、ここで、気相付与の間に、前記特定の条件は閉鎖空間内の汚染物質を除去するのに有効であり、かつ閉鎖空間内の腐食を軽減するのに更に有効であるものとする、前記工程；
を含む、前記方法にも関する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】４８％ＲＨ及び５４％ＲＨでの腐食試験についての処理データを要約するグラフである。
【００１５】
【図２】図２Ａ〜２Ｄは、４８％ＲＨ及び５４％ＲＨにおいてＣｌＯ２に曝された鋼物体の写真である。
【００１６】
【図３】種々のＲＨ値での金属物体についての腐食データを要約する表である。
【００１７】
【図４】軟鋼（mild steel）についてのＲＨに応じた重量損失のプロットである。
【００１８】
【図５】ＣＴ及びＲＨに応じた胞子ストリップ死滅率のプロットである。
【００１９】
【図６】本発明の方法に用いるのに適当な装置の模式図である。
【００２０】
【図７】構造物内の湿度制御するための、図６に示した装置の使用を模式的に示し；図７Ａはガス状ＣｌＯ２の付与での環境制御工程、図７Ｂはガス状ＣｌＯ２の付与での中間工程、及び図７Ｃはガス状ＣｌＯ２の付与での燻蒸の間の環境制御工程を模式的に示す。
【００２１】
【図８Ａ】ＣｌＯ２の発生装置の使用を模式的に示す。
【００２２】
【図８Ｂ】ガス状ＣｌＯ２を構造物へ導入するための装置の使用を模式的に示す。
【００２３】
【図８Ｃ】システムから過剰な流体をポンプオフするための装置の使用を模式的に示す。
【００２４】
【図９】本発明の方法に用いるのに適当な代替的装置の模式図である。
【００２５】
【図９Ａ】環境制御装置の使用を模式的に示す。
【００２６】
【図９Ｂ】二酸化塩素を発生させるための装置の使用を模式的に示す。
【００２７】
【図９Ｃ】二酸化塩素ガスを構造物へ導入するための装置の使用を模式的に示す。
【００２８】
【図９Ｄ】二酸化塩素ガスを構造物から除去（scrubbing）するための装置の使用を模式的に示す。
【発明の詳細な記載】
【００２９】
過去の浄化の成果に基づいて、充分な死滅を達成するために、建築物の二酸化塩素燻蒸は、目標ＣｌＯ２濃度７５０ｐｐｍｖ及び曝露時間１２時間の総濃度９０００ｐｐｍｖ−時間（ＣＴ）で、最小相対湿度（ＲＨ）約６５％を必要とすることが一般に認められている。他の研究者らは、ＣｌＯ２濃度１２５〜１０５５０ｐｐｍｖに対して７０％を超えるＲＨを推奨している。現在のＥＰＡガイドラインの下で、建築物浄化用のＣｌＯ２の付与は、相対湿度７５％及び曝露９０００ｐｐｍｖ−時間を必要とする。
【００３０】
Material Demand Studies: Interaction of Chlorine Dioxide Gas with Building Materialsという表題の、２００８年９月に発行されたＥＰＡレポートは、カーペット、塗装鋼、石膏ウォールボード、天井タイル、木材、及びコンクリートの試料についてＲＨ７５％超及び温度約２５℃超で実施されたグローブボックス試験を記載している。二酸化塩素濃度１０００ｐｐｍｖ及び２０００ｐｐｍｖが、目標ＣＴ１２，０００ｐｐｍｖ−時間に対して用いられた。二酸化塩素要求量は建築物の種類によって変化するが、この試験の間に電子部品、流量計、及びポンプの腐食の結果という重大な操作上の問題に遭遇した。試験チャンバー内のステンレス鋼部分についても腐食が観察された。
【００３１】
閉鎖空間内に二酸化塩素を気相付与して汚染物質の除去を達成しかつ閉鎖空間内の腐食を軽減する本発明の方法において、閉鎖空間を環境制御して約５％〜約５６％の範囲内の、好ましくは約３５％〜約５３％の範囲内の、より好ましくは約４０％〜約５２％の範囲内の、更により好ましくは約４５％〜約５０％の範囲内の、最も好ましくは約４５％〜約４８％の範囲内の、相対湿度（ＲＨ）を達成する。閉鎖空間の環境制御は、温度約１０℃（５０°Ｆ）〜約３２℃（９０°Ｆ）、好ましくは約１８℃（６５°Ｆ）〜約２９℃（８５°Ｆ）で実施される。「汚染物質の除去」とは、汚染物質の少なくとも９５％を除去すること、又は好ましくは、汚染物質の少なくとも９８％を除去すること、又はより好ましくは、汚染物質の少なくとも９９％を除去することであると定義される。
【００３２】
閉鎖空間内の汚染物質は：細菌、胞子、カビ、マイコトキシン、アレルゲン、昆虫、幼虫、クモガタ綱の動物、トカゲ、及びそれらの組み合わせからなる群から選択されることができる。閉鎖空間は、金属製物体、非金属製物体、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される物体を含んでいることができる。
【００３３】
閉鎖空間内の金属製物体は、鋼、アルミニウム、鉄、銅、クロム、鉛、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される金属から形成されることができる。非金属製物体は、木材、れんが、石材、シンダーコンクリート、セラミックタイル、天井タイル、カーペット、織物、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される材料から形成されることができる。
【００３４】
本発明の或る実施態様では、ｙ（ｐｐｍｖ／時間）に等しい二酸化塩素のＣＴ値で二酸化塩素ガスを閉鎖空間へ導入し、ここで、ｙ＝６ｘ２−８７０ｘ＋３２１００±１０００であり、ｘは％ＲＨに等しい。更なる実施態様では、ＣＴ値約２９，０００ｐｐｍｖ−時間〜約１０００ｐｐｍｖ−時間で二酸化塩素ガスを閉鎖空間へ導入する。更に別の実施態様では、濃度約２５ｐｐｍｖ〜約１０，０００ｐｐｍｖ、好ましくは約５００ｐｐｍｖ〜約３０，０００ｐｐｍｖで二酸化塩素ガスを閉鎖空間へ導入する。
【００３５】
本発明の別の実施態様において、閉鎖空間内に二酸化塩素を気相付与する間の腐食を軽減する方法は、以下の工程：
前記閉鎖空間を環境制御して約５％〜約５６％の範囲内の相対湿度を達成する工程；及び、
ＣＴ値約１０００ｐｐｍｖ−時間〜約２９，０００ｐｐｍｖ−時間で二酸化塩素を前記閉鎖空間へ導入する工程；
を含む。
【００３６】
ＣｌＯ２の気相付与の間における腐食軽減試験
本明細書で用いる「ＣＴ」又は総濃度は、二酸化塩素濃度に曝露時間（hour）を掛けた時間重み付け平均に等しい。二酸化塩素濃度対曝露時間（時間）のプロットにおいて、ＣＴは曲線の下側の面積に等しくなるであろう。例えば、１２時間の曝露時間にわたる時間重み付け平均二酸化塩素濃度が７５０ｐｐｍｖであった場合、ＣＴは９０００ｐｐｍｖ−時間となるであろう。
【００３７】
二酸化塩素の気相又は蒸気相での付与において、典型的な二酸化塩素濃度は５００〜３０００ｐｐｍｖの範囲内にあり、そして曝露時間は一般に約８〜１２時間である。例えば、１２時間の期間にわたる約５００〜１５００ｐｐｍｖの範囲の時間平均化二酸化塩素濃度は、カビ胞子を死滅させかつアレルゲン作用を除去するのに有効であることが見出されている（ＣＴ＝６０００〜１８０００ｐｐｍｖ−時間）。同様に、ＣＴ９０００ｐｐｍｖ−時間は炭疽菌を死滅させるのに有効であることが見出されている。
【００３８】
これらの範囲の二酸化塩素濃度に基づいて、実験室内のＣｌＯ２曝露チャンバーにおいて実験室腐食試験を行った。図１に示すように、材料の選択群への二酸化塩素の腐食作用を平均相対湿度４８％、５３％、５４％、及び７２％において決定した。各試料に対して約９０００ＣＴ（ｐｐｍｖ時間）に等しい二酸化塩素の総濃度を達成するのに充分な二酸化塩素濃度を用いて、４８％、５３％、及び５４％に等しいＲＨにおいて６時間にわたる試験を行った（図１及び３参照）。７２％に等しいＲＨにおいては、約６４００ＣＴ（ｐｐｍｖ時間）に等しい二酸化塩素の総濃度を達成するのに充分な二酸化塩素濃度を用いた（図３参照）。試験した試料は、アルミニウム；銅；亜鉛めっき鋼；亜鉛めっき仕上げ釘；鋼仕上げ釘；カッターナイフのかみそり刃；西洋かみそりのかみそり刃；軟鋼；及び軟鋼（スカッフ処理（scuffed））を含んでいた。
【００３９】
腐食試験の実施において、望ましい各％ＲＨレベルに対する目標設定値は以下の通りであった。
《表》
【００４０】
％ＲＨを低下させることが必要となった場合は、ストリッパーカラム温度を下げた。％ＲＨを上昇させることが必要となった場合は、ストリッパーカラム温度を上げた。これらの温度調節は、ストリッパーカラムＨ２Ｏ浴を用いて行った。その逆が再加熱カラム／チャンバーについて当てはまる。％ＲＨを低下させることが必要となった場合は、再加熱カラム温度を上げた。％ＲＨを上昇させることが必要となった場合は、再加熱カラム温度を下げた。この設定値の調節はチャンバー温度にも影響を与えることに留意しなければならない。全ての温度調節は再加熱カラム／チャンバーＨ２Ｏ浴を用いて行った。
【００４１】
最初に、両方の水浴を作動させ、そして、上記の望ましい設定値に調節した。次いで、ストリッパーカラムポンプ及びチャンバー送風機を作動させた。ストリッパーカラムを冷水道水でドレインラインまで満たし、そして、ストリッパーカラムＨ２Ｏ浴が冷えてその設定値まで下がるようにチャンバーハッチを開けたままにした。典型的には、水浴を冷却するのに約２時間を要した。設定値に到達した後、試料をチャンバー内に置き、そして、ハッチを閉めた。ＣｌＯ２を導入するために、ＣｌＯ２溶液がドレインラインに到達して燻蒸が始まるまでストリッパーカラムにＣｌＯ２溶液を充填しながら、同時にストリッパーカラムから水道水をあけた。燻蒸する間、カラムに新たなＣｌＯ２を周期的に充填して所望の濃度を達成し、そして、濃度を維持した。二酸化塩素溶液の流量を８００ｍＬ／時間に設定した。燻蒸を終了しようとするとき、両方の排気口を開け、そして、ストリッパーカラムから最も離れた口に真空ノズルを設置した。チャンバーを排気する間、ストリッパーカラムから出てくる水が透明になるまで新たな水道水でストリッパーカラムをフラッシングした。試料を取り出した。図２Ａ〜２Ｄ、図３、及び図４において腐食試験の結果を見ることができる。
【００４２】
図３に示すように、ＲＨ又はＣｌＯ２濃度に関わらず、アルミニウム、銅、亜鉛めっき鋼、又は亜鉛めっき仕上げ釘において、腐食はほとんど〜全く観察されなかった。対照的に、二酸化塩素の気相付与の間、相対湿度は、鋼仕上げ釘；カッターナイフのかみそり刃；西洋かみそりのかみそり刃；軟鋼に生じた腐食の量に直接的に関連している（図２Ａ〜２Ｄ及び図３参照）。換言すれば、ＲＨが高まるにつれ、腐食の量が増加する。増加するＲＨにおける二酸化塩素に曝露された軟鋼において示された腐食重量損失を図４に示す。
【００４３】
目標ＲＨにおける許容することのできる死滅レベルについての試験
実験室試験を行って相対湿度及び温度の試験条件を確立した。図５に示されるように、平均相対湿度４５％、５５％、６５％、及び７５％において二酸化塩素を用いた死滅率を決定した。１０６のバチルス・アトロフェウス（Bacillus atrophaeus）胞子を含む紙ストリップ（胞子ストリップ）を燻蒸チャンバー内に置いた。チャンバー及び試験ストリップを目標の相対湿度及び温度条件を維持しながら最低１時間にわたり安定化させた。次いで、これらの条件を維持しながら試験条件に合致する特定の濃度及び時間（ＣＴ）に対して二酸化塩素ガスをチャンバーに導入した。次いで、胞子ストリップを回収して培養により死滅を決定した。
【００４４】
図５に示されるように、次式：ｙ＝６ｘ２−８７０ｘ＋３２１００±１０００
（式中、ｘは相対湿度（％）に等しく、そして、ｙはＣＴ、すなわち、二酸化塩素の総濃度（ｐｐｍｖ−時間）に等しい）
に従って６ｌｏｇ死滅（six log kill）が達成された。
【００４５】
同様に、図５に示されるように、ＲＨ４５％では、ＣＴ５１００（ｐｐｍｖ時間）に等しい二酸化塩素の総濃度によって、６ｌｏｇ死滅を達成することができる。５１００ｐｐｍｖ時間のＣＴは、二酸化塩素を用いた燻蒸のための標準を設定する政府機関及び当業者によって確立された二酸化塩素の許容レベルの範囲内に充分入る。実際に、二酸化塩素の気相付与に対してＣＴ９０００ｐｐｍｖ−時間を用いるのが通例である。ＲＨ約３５％においてＣＴ９０００ｐｐｍｖ−時間を用いて６ｌｏｇ死滅を達成した。
【００４６】
《目標ＲＨを達成するための燻蒸すべき閉鎖空間の環境制御》
燻蒸すべき閉鎖空間内の高い相対湿度（すなわち、６５〜７０％の範囲内）を必要とする、従来の二酸化塩素の気相付与とは対照的に、本発明の改良された方法においては、目標とする低湿度（約４５％）を達成することが必要である。燻蒸の前に、エミッターを使用して水だけによって、浄化を必要とする空間内の相対湿度を下げる（又は、或る場合には上げる）ことができる。これをシステム内の温度を調節することによって行い、そして好ましい実施態様において、以下のようにして達成する。
【００４７】
本発明の或る実施態様を模式的に示す図６〜８を参照することにより本発明を更に理解することができる。好ましい実施態様において、エミッター及び冷却機を用いることにより、閉鎖空間又は構造物（例えば、建築物又は家）内の相対湿度を低下させることを達成できる。最初に、図６を参照するに、或る容量の水をエミッター１００内に配置する。好ましい実施態様において、エミッター１００の底部に水約２〜３フィートを配置する。次いで、この水を冷却機１２０に通して、建築物１４０の温度と比べた場合の適切な露点温度まで水温を下げる。例えば、燻蒸すべき建築物１４０又は他の閉鎖空間内の温度が７５°Ｆである場合に、前記水には露点温度約５２°Ｆが必要とされる。
【００４８】
この温度を達成するために、連続的に水を冷却するポンプ２６０を用いて水をエミッター１００から冷却機１２０を通して循環させる。エミッター内の水の上部にあるエアスペース内の一連の「コンデンサー」パイプ２００を通して冷却水をエミッター中に還流する（図７Ａ）。
【００４９】
エミッター１００において目標とする露点温度が達成された後は、送風機１３０を用いて建築物１４０から空気をエミッター１００に通すことによって、燻蒸すべき閉鎖空間内の目標湿度を達成する。エミッター内のコンデンサーパイプを通って循環する露点温度の冷水により、空気から水蒸気が凝縮されるにつれて、エミッター１００を通過する空気中の湿度は低下する。
【００５０】
次いで、除湿された空気は建築物１４０内に戻る。建築物１４０内の目標相対湿度が達成されるまでこのプロセスを周期的に継続した後に、燻蒸を開始することができる。
【００５１】
換言すれば、燻蒸を開始する前の最初の段階において、システムのバルブ構成（２１０，２２０，２３０）はエミッター１００内の全ての水を冷却機１２０に直接通過させることができ、これによって、エミッター１００内の水を必要な露点温度まで低下させる。この構成を用いて、送風機１３０を用いて空気を建築物からエミッター１００内の上部スペースへ送り込みながら、エミッター１００の上部のコンデンサーコイル２００を通して水を循環させ続けることによって、空気が冷却コンデンサーコイル２００を通過する。
【００５２】
建築物１４０内の目標相対湿度が達成されれば、燻蒸を開始することができる。次いで、システム内のバルブ構成（２２０，２３０）を切り替えて、冷却機１２０が二重壁の向流型熱交換器１１５を含む分離タンク１１０内の水温を制御するようにする（図７Ｂ）。このことは二酸化塩素溶液を冷却機１２０に直接通さなければならないことを回避するために行われる。燻蒸プロセスの間、以下でより詳細に記載するように、二酸化塩素溶液をエミッター１００中に注入し、そこでエミッター１００内の水を通るバブリングエアがガスを揮散（strip out）し、次いでそれを建築物１４０中に運ぶ。エミッター内の水は熱交換器１１５に連続的に通され、前記熱交換器は、冷却機１２０によって冷温に保たれる冷水の中間タンク１１０内に位置する。このことにより、エミッター内の水の露点温度が維持される。
【００５３】
図７を参照するに、最初に環境制御工程（７Ａ）に対してシステム中のバルブを適合させる。この最初の始動工程において、水は直接にエミッターから冷却機に向かって進み続け、そして、空気は建築物からエミッターへ通されて除湿される。中間工程（７Ｂ）において、バルブを適合させて、熱交換器１１５を保持している水の中間タンク１１０を、冷却機がほぼ露点温度まで冷却する。このことを達成するために、水は冷却機１２０から中間タンク１１０へ移動し、そして、冷却機１２０に戻る。最後に、燻蒸の間の環境制御工程（７Ｃ）において、エミッター１００からの水を中間タンク１１０内に位置する熱交換器１１５へポンプ輸送するように、バルブ（２１０，２２０，２３０）を適合させる。エミッター１００から循環する水が中間タンク１１０内の熱交換器を通り、その間、中間タンク１１０内の水は冷却機１２０によってほぼ露点に保たれる。中間タンク１１０内の冷水は、最大の冷却効率を得るために、中間タンク１１０内の小型水中ポンプ１０５によって向流で連続的に熱交換器を循環する。
【００５４】
同様に図６に示すように、システムの空気ループを平衡化された圧力下に置く。このことは、送風機１３０を用いて、建築物１４０からエミッター１００及びスクラバー２８０へ空気を引いて（吸引による）、そして、再び戻すことにより達成される。好ましい実施態様において、送風機１３０は約５０００立方フィート／分間（ＣＦＭ）で作動する。更に、送風機１５０は建築物１４０から少量の空気を取り、そして、それをエミッター１００内の水中に通して二酸化塩素ガスを揮散させる。好ましい実施態様において、送風機１５０は約１００ＣＦＭで作動する。
【００５５】
燻蒸工程のために、図８を参照するに、ポンプ２５０によって水をエミッター１００から二酸化塩素発生器１７０に通して、溶液保持タンク１８０へポンプ輸送する（図８Ａ）。次いで、ポンプ１９０を用いて溶液保持タンク１８０からエミッター１００へ溶液をポンプ輸送する（図８Ｂ）。必要な場合には、ポンプ２００をバックアップポンプとして用いて、エミッターへの溶液の流量を増加させる。エミッター内の水に空気を送る送風機１５０によって、エミッター１００内の溶液から二酸化塩素を揮散させる。
【００５６】
最終的に、化学物質をシステム内に導入して二酸化塩素を発生させるので、システム内の水溶液の体積が増加する。従って、エミッター内で一定の体積を維持するためには、廃棄物貯蔵タンク１６０を設けるのが有利であり、この廃棄物貯蔵タンク１６０は、ポンプ２５０によってシステムからタンク１６０へバルブ２４０を経過して過剰の流体を送り込むことによって、システムから体積を移動させる。
【００５７】
図６〜８における全体のシステムは、建築物中にガスを注入すること、そして、前記建築物内の目標相対湿度を維持することの両方に対して設計されている。或る実施態様において、このことは、エミッター内の空気を露点温度に維持することにより達成される。この実施態様によると、空気が建築物に入ると、建築物内のより高い温度（例えば、約７５°Ｆ）のため空気は暖められる。エミッターからの空気の温度が上昇するにつれて、相対湿度は低下する。換言すれば、エミッター内の空気が露点にあるので、バブルされそして建築物中に注入される任意のガスは、本質的に飽和している（１００％ＲＨ）。この空気が建築物に入って暖まると、湿度は目標ＲＨまで低下する。
【００５８】
構造物内で二酸化塩素ガスの必要濃度が達成され、そして、目標ＣＴを達成するのに必要な時間にわたりその濃度が維持されたならば、建築物内の空気からそのガスを除去する。このことは、調整弁３００を閉じ、調整弁２９０を開け、そして、空気をスクラバー２８０に通すことにより達成される。スクラバーは活性炭の容器であるか、あるいは、酸中和剤及び脱塩素剤又は他の機能的化学薬剤（例えば、アスコルビン酸）を用いた液体スクラバーであることができる。構造物内の空気中の二酸化塩素の測定濃度が目標濃度未満に低下するまでスクラバーを通して空気を連続的に循環させる。
【００５９】
本発明の更なる実施態様を模式的に示す図９を参照することによって、本発明を更に理解することができる。この更なる実施態様において、閉鎖空間又は構造物（例えば、建築物又は家）内の相対湿度を低下させる工程、及び前記構造物に二酸化塩素ガスを導入する工程を、エミッター及びスクラバーの両方として機能するエミッター／スクラバーと、除湿機及び空気再加熱ユニットの両方として機能する空気処理ユニットとを用いることにより達成することができる。
【００６０】
最初に、図９Ａを参照するに、送風機１２０によって吸引下に空気を、構造物１００からエミッター／スクラバー１５０に、空気処理ユニット１１０に引いて、そして、前記構造物中に戻して再循環させる。空気処理ユニットの一部であるか又はそれとは別個であることができる送風機１２０は、空気再循環ループ中の任意の位置に配置することができる。
【００６１】
空気処理ユニット１１０を通した空気の再循環の間、空気から湿気を除去するのに充分な温度に冷却コイル１４０を設定することによって、目標の相対湿度を達成する。コイル１４０上を通過する空気は、コイルの温度に近い温度まで効率的に冷却される。前記コイルを出る空気の相対湿度は、この時点で１００％に近づいている。空気処理ユニット１１０を出る空気中の所望の相対湿度を達成するために、加熱コイル１３０を用いて建築物内の空気の温度まで空気を再加熱する。再加熱コイルは電気コイルであることができるか、又は冷却プロセスからの廃熱を利用することができるか、あるいは、その両方を組み合わせることができる。
【００６２】
空気処理ユニットの冷却及び再加熱能力を、空気が空気処理ユニットを１回通過することにより所望の目標相対湿度を達成するか、又は空気が空気処理ユニットを２回以上通過した後に所望の目標相対湿度を達成する大きさにすることができる。
【００６３】
同様に図９Ａに示すように、システムの空気ループを平衡化された圧力下に置く。このことは、送風機１２０を用いることにより達成され、前記送風機１２０は、構造物１００からエミッター／スクラバー１５０に、空気処理ユニット１５０に空気を引いて（吸引による）、そして、構造物中に戻す。この実施態様において、送風機１２０は好ましい流量約３０００立方フィート／分間（ＣＦＭ）で作動する。送風機１２０は、冷却コイル１４０又は再加熱コイル１３０の空気流量設計パラメータを超えないという条件で任意の流量で作動することができる。
【００６４】
二酸化塩素溶液の生成工程について、図９Ｂを参照するに、最初に、二酸化塩素生成プロセスの必要を満たすのに充分な体積の水を戻りタンク２５０に加える。この実施態様において、好ましい体積は約２５０ＵＳガロンである。ポンプ２６０のスイッチを入れ、戻りタンク２５０から、二酸化塩素発生器２７０を通り、そして溶液タンク２９０へ水を送り込む。戻りタンク２５０内の全ての水が発生器２７０を通り溶液タンク２９０中に移されるまでこれを継続する。
【００６５】
二酸化塩素ガス導入工程について、図９Ｃを参照するに、冷却コイル１４０及び再加熱コイル１３０の両方を作用させながら、エミッター／スクラバー１５０及び空気処理ユニット１１０を通る気流を送風機１２０によって維持する。その結果、エミッター／スクラバーにより気流中に導入された湿気は、空気が構造物に戻される前にいずれも除去される。
【００６６】
気流に二酸化塩素ガスを導入するために、エミッター／スクラバーは最初にエミッターとして機能するように構成されなければならない。エミッター／スクラバードレイン上のバルブ１８０、１９０及び２００を適合させて、エミッター／スクラバーから流出する液体を戻りタンク２５０へ流し戻す（drain back）。次いで、バルブ２１０を適合させて、ポンプ２８０からの流体がエミッター／スクラバー１５０内のスプレーヘッダーバー２２０を通って運ばれる。
【００６７】
空気がエミッター／スクラバーを通って流れているときに、ポンプ２８０を作動させてスプレーヘッド２２０を通してエミッター／スクラバーに二酸化塩素溶液を送る。エミッター／スクラバー内のインピンジメントバンク１６０は二酸化塩素溶液と空気との間の密接な接触を確実にする。この接触によって、二酸化塩素ガスが溶液から放出されて気流に入ることが可能になる。
【００６８】
減損した二酸化塩素溶液は、エミッター／スクラバー１５０からバルブ１９０及び２００を介して戻りタンク２５０へ流し戻される。ミストエリミネーター１７０を用いて、エミッタースクラバーを出る空気から水滴を除去する。ミストエリミネーター１７０によって空気から取り出された液体は、バルブ１８０を介して、戻りタンク２５０中に流し戻される。
【００６９】
次いで、減損した二酸化塩素溶液を、ポンプ２６０によって、戻りタンク２５０から二酸化塩素発生器２７０を介して溶液タンク２９０に送り込む。このことにより、消費された溶液は二酸化塩素を再充填されて、そして、すぐに使える状態でポンプ２８０によってエミッター／スクラバーに戻る。構造物内に二酸化塩素の必要濃度が達成され、そして、必要な時間にわたりその濃度に保持されて目標ＣＴを達成するまで、このプロセスが続く。
【００７０】
二酸化塩素の必要濃度が構造物内で必要時間にわたり維持されて目標ＣＴが達成される場合、ポンプ２８０を止めて、そして、構造物から二酸化塩素ガスを除去するスクラビングプロセスを開始することができる。
【００７１】
スクラビング工程について、図９Ｄを参照するに、冷却コイル１４０及び再加熱コイル１３０の両方が働いている状態で、エミッター／スクラバー１５０及び空気処理ユニット１１０を通る気流が送風機１２０によって維持される。その結果、エミッター／スクラバーによって気流中に導入される湿気は、空気が構造物に戻される前にいずれも除去される。
【００７２】
最初に、エミッター／スクラバー１５０をスクラバーとして用いるように適合させなければならない。エミッター／スクラバードレイン上のバルブ１８０、１９０及び２００を適合させる結果として、エミッター／スクラバーからの流体は、いずれもスクラバー溶液タンク２２０へ流れる。バルブ２１０を適合させて、ポンプ２３０からの流れをエミッター／スクラバー内のスプレーヘッド２２０へ運ぶ。
【００７３】
充分なスクラバー溶液を、構造物中に残る二酸化塩素ガスの量を除去するのに必要な濃度で、スクラバータンク２２０に充填する。スクラバー溶液は、気流から二酸化塩素ガスをスクラビングするのに適当な酸中和剤及び脱塩素剤又は他の化学薬剤であることができる。
【００７４】
ポンプ２３０のスイッチを入れて、バルブ２１０を介してスクラバー流体をエミッター／スクラバー１５０内のスプレーヘッダー２２０へ送り込む。エミッター／スクラバー内のインピンジメントバンク１６０は、二酸化塩素ガスを含有する気流とスクラバー溶液との間の密接な接触を確実にする。この接触によって、二酸化塩素ガスがスクラバー溶液と反応して気流から除去されることが可能になる。
【００７５】
スクラバー溶液は、エミッター／スクラバーのインピンジメントバンク１６０からバルブ１９０及び２００を介してスクラバー溶液タンク２２０に流れる。ミストエリミネーター１７０を用いて、エミッター／スクラバーを出る空気から水滴を除去する。ミストエリミネーター１７０によって空気から取り出された液体は、バルブ１８０を介してスクラバー溶液タンク２２０へ流し戻される。
【００７６】
スクラバー溶液をエミッター／スクラバーにポンプ輸送し、そして、構造物内の空気中の二酸化塩素ガスの測定濃度が目標濃度未満に低下するまで、構造物からの空気をエミッター／スクラバーに通して再循環させる。
【００７７】
例えば、二酸化塩素の生成に用いられる化学薬品、又はシステムをフラッシングするのに用いられる水により、システムに導入される液体の全体積を適切に収容するために、戻りタンク２５０、溶液タンク２９０及びスクラバー溶液タンク２３０は、導入される液体の全てを収容するのに充分な体積を有するような大きさにされる。
【００７８】
その全体が参照により本明細書に組み込まれる米国特許出願第１１／５７６，４９８号及び第１１／１７０，９７３号に記載のように、気相付与について、燻蒸すべき閉鎖空間内の相対湿度を目標値まで増加させるようにシステムを適合させる必要がある場合がある。
【００７９】
二酸化塩素の生成及び閉鎖空間中への導入
二酸化塩素は８３ミリメートル水銀柱を超える分圧では安定しないので、高圧ガスボンベで購入することはできない。従って、除染場所で二酸化塩素ガスを生成しそれに続いて燻蒸すべき閉鎖空間中に導入しなければならない。一般に、亜塩素酸塩溶液（例えば、ＮａＣｌＯ２）を酸溶液で処理してＣｌＯ２を含む酸性溶液を生成し、次いでこれを水中に気体としてフラッシングして水性ＣｌＯ２を生成することにより二酸化塩素溶液を生成することができる。他の前駆物質、例えば、塩素酸ナトリウムを用いることもできる。
【００８０】
二酸化塩素を発生させる幾つかの化学的手段及びそれらの対応する二酸化塩素前駆化学物質が当該技術分野において公知であり、そして適切な手段及び化学物質の選択は当業者の能力の範囲内である。二酸化塩素を発生させる典型的な化学的手段は、米国特許第４，６８９，１６９号（Ｍａｓｏｎら）明細書、第５，２０４，０８１号（Ｍａｓｏｎら）明細書、第５，２２７，３０６号（Ｅｌｔｏｍｉら）明細書、第５，２５８，１７１号（Ｅｌｔｏｍｉら）明細書、第５，９６５，００４号（Ｃｏｗｌｅｙら）明細書、及び第６，６４５，４５７号（Ｍａｓｏｎら）明細書に開示されており、これらの全体は参照することにより本明細書に組み込まれる。目的は腐食をなくすことであるので、二酸化塩素はできる限りの最高純度でなければならない。具体的には、導入される二酸化塩素ガス中に存在する塩素ガスは約５％未満、好ましくは約０．５％未満のレベルであることが好ましい。
【００８１】
或る施態様において、本発明は、例えば、その全体が参照により本明細書に組み込まれる米国特許第６，４６８，４７９号に開示され及び特許請求の範囲に記載されているような、二酸化塩素発生器などの装置を用いることにより二酸化塩素を生成する工程を含む方法を提供する。直接にガスとして、又は、好ましくは水性（若しくは他の適切な液体担体）二酸化塩素の混合物として二酸化塩素を発生させる。過剰の亜塩素酸ナトリウムを用いて発生器を運転することによって、不純物として塩素ガスが発生する可能性を低下させることが好ましい。二酸化塩素を発生させる他の一般に受け入れられている方法としては、例えば、米国特許公開第２００６／００６８０２９号（米国特許出願第１１／１３１０２１号）明細書に見出すことができ、その全体は参照することにより本明細書に組み込まれる。
【００８２】
別の実施態様において、上記の環境制御工程において記載され且つ図６〜８に示されるものと同じ装置を用いて、ａ）浄化を必要とする空間内に二酸化塩素ガスを導入し、ｂ）導入した二酸化塩素ガスを前記空間内に分布させ、そしてｃ）燻蒸を必要とする含まれている内容物にガスが浸透するのを可能にするのに充分な時間にわたって及び濃度で前記空間内に二酸化塩素ガスを保持する。
【００８３】
この方法の観点は、米国特許出願第１１／５７６，４９８号に記載されており、その全体は参照することにより本明細書に組み込まれる。
【００８４】
特に、生成した二酸化塩素を直接に、又は代わりに、貯蔵タンクを介して間接的に、エミッターへ移す。或る好ましい実施態様において、エミッターは、例えば、図６〜８に示される前記ストリッパーの装置である。エミッターを運転して、空気中の二酸化塩素が実質的に爆発限界未満となるように、ガス状二酸化塩素濃度を維持する。更なる実施態様において、エミッターは、図９に示される前記の複合エミッター／スクラバーである。
【００８５】
上記のように、この工程を通じて相対湿度は特定の用途に対する目標百分率に維持される必要がある。従って、二酸化塩素溶液の温度の適切な調整によって同じ装置を用いることによって、あるいは、除湿及び空気再加熱を兼備した空気処理ユニットを用いることによって、目標相対湿度を達成するための環境制御（すなわち、除湿又は加湿による）及び浄化を同時に行う。
【００８６】
湿度及び温度を制御することによって閉鎖空間内の相対湿度を制御することに加えて、閉鎖空間内の照明レベルを、好ましくは実質的に暗黒まで低下させて、二酸化塩素が塩素に分解するのを最小限にすることができる。赤外線カメラ又は同様の装置を用いることによりこのプロセスをモニタリングする。除染プロセスを通じて、典型的には、温度、相対湿度、除染剤の濃度、及び接触時間を測定して記録する。
【００８７】
次いで、二酸化塩素ガスの変化する発生速度を開始する（initiate）。浄化を必要とする空間内の種々の材料へ浸透するのに充分な二酸化塩素を提供するために、初期速度は高い。材料の要求を考慮するように、そして、浄化を必要とする空間の予め決定された初期装入量を二酸化塩素残留レベルまで与えるように、この速度は予め決定される。次いで、二酸化塩素発生速度を適当に低下させて、浄化を必要とする空間の空気中の予め決定された二酸化塩素濃度を、予め決定された時間にわたり維持する。このことは、種々の手段、例えば、エミッターに供給される溶液中の二酸化塩素の濃度を低下させること、又はエミッターへの二酸化塩素溶液の流量を低下させること、により達成することができる。
【００８８】
二酸化塩素ガス濃度を決定して、浄化を必要とする空間からの減衰又は減損速度を補正する。浄化を必要とする空間は前記空間の外側の領域に対してわずかに負圧であることが好ましく、そして剥離性シーラント（例えば、硬化性フォーム）を用いることにより前記空間を密閉することができる。更に、浄化を受ける間、浄化すべき空間を実質的に軽量の不透質テント内に囲うことによって、導入された二酸化塩素ガスの光誘発分解を避けることができる。別の実施態様において、テントは実質的にガスに対して不透質である。
【００８９】
必要とされる時間重み付けされた平均濃度及び接触時間が達成されれば、二酸化塩素の発生を停止する。次の工程において、発生器、貯蔵器及びエミッターを新しい水でパージする。それに続いて、水に、酸中和剤及び脱塩素剤又は二酸化塩素をスクラビングする他の薬剤を注入することができる。次いで、このスクラビング溶液をエミッターに供給しそして送風機を作動させたままにすると、エミッターが浄化された空間内の環境空気組成物から二酸化塩素をスクラビングし始める。
【００９０】
代わりに、酸中和剤及び脱塩素剤又は二酸化塩素をスクラビングする他の薬剤を注入された水を含む別個のスクラバーシステムへ前記環境空気を通すことによって、前記環境空気から二酸化塩素をスクラビングすることができる。浄化された空間内の環境空気組成物が、外部環境を再び開いて再住居する上で許容することのできる限度に戻されるまで、このプロセスを続ける。
【００９１】
エミッターは浄化を必要とする空間の内部又は外部に位置させることができる。しかしながら、浄化を必要とする空間内にエミッターを置くことが大変に好ましく、それは汚染された空気が浄化を必要とする空間から出されないからである。
【００９２】
実施例１−実験室試験
２つの同一のチャンバー試験において、二酸化塩素による腐食を受けやすいことが知られている種々の金属の試料を、バチルス・アトロフェウス（Bacillus atrophaeus）の１０００胞子を含む３ｌｏｇ（ｌｏｇ １０３）胞子ストリップ及びクロストリジウム・スポロゴニエス（Claustridium sporogonies）の１０００胞子を含む３ｌｏｇ（ｌｏｇ １０３）胞子ストリッップと共に設置した。試料は、仕上げ釘、かみそりの刃、ペーパークリップ、及び金属やすりを含んでいた。最初の試験では、相対湿度７５％で合計２５０ｐｐｍｖ／時間の二酸化塩素の濃度及び時間（ＣＴ）に試料を曝露した。第２の試験は、試験時間にわたり相対湿度４５〜５０％に湿度を保持した以外は同一内容であった。曝露の完了後に、金属試料を評価しかつ胞子ストリップを増殖に対して培養した。各試験において、胞子ストリップのいずれについても増殖はなかった。相対湿度７５％の試験条件下では、試験片は全て中程度から重度の発錆及び腐食を示した。相対湿度４５〜５０％においては、発錆及び腐食を示した試験片はなかった。
【００９３】
実施例２−フィールド試験
２５００立方フィートの建造物を密閉して、そして、二酸化塩素ガスを用いた処理に対する準備をした。処理プロセスを通じて構造物から５０〜１００ＣＦＭで空気を引くことにより構造物を負圧下に維持した。引いた空気をカーボンフィルタに通してスクラビングすることにより二酸化塩素の排出を防止した。構造物全体にわたり６ヶ所で温度及び相対湿度をモニタリングした。外部の６トンＨＶＡＣシステムを住宅構造物に接続して温度及び湿度制御を与えた。
【００９４】
処理の前に建築構造物内の１０ヶ所で、細菌増殖についてサンプリングを行った。試験した場所の９ヶ所がウォールボードの裏紙において硫酸塩還元細菌に陽性であった。バチルス・アトロフェウスの６ｌｏｇ（ｌｏｇ １０６）及び３ｌｏｇ（ｌｏｇ １０３）胞子ストリップを、密閉された壁の空洞内に埋め込んで二酸化塩素の浸透を評価した。処理領域内に１０試料の金属製物体及び試験片を置いた。これらの金属製物体及び試験片は全て、より高い相対湿度レベルにおける二酸化塩素曝露に対して感受性であることが知られている材料であった。試験片はスカッフ処理された軟鋼及び高炭素鋼であった。物品は被覆されていない鋳鋼、やすり、かみそり刃、及び被覆されていない仕上げ釘であった。
【００９５】
適切な大きさのガスストリッパーを備えた１日当たり６０００ポンド（６０００ｌｂ／日）の二酸化塩素システムを用いて建築構造物に二酸化塩素を付与した。構造物全体にわたって２８００〜３８００ｐｐｍｖの範囲の濃度を達成するように、構造物に二酸化塩素ガスを加えた。１２時間にわたり構造物に二酸化塩素を加えてこれらの濃度を維持した。処理時間中、構造物内の相対湿度を３２〜４５％に保った。構造物の二酸化塩素（ＣＴ）総曝露は３７，０００ｐｐｍｖ／時間であった。
【００９６】
６ｌｏｇ（ｌｏｇ １０６）及び３ｌｏｇ（ｌｏｇ １０３）胞子ストリップはいずれも処理後に非活性化されており、そして試験した１０ヶ所の壁試料はいずれも処理後に細菌増殖に対して陰性であった。かみそり刃がわずかに発錆を示したことを除いて、他の試験材料で発錆又は腐食を示したものはなかった。
【００９７】
実施例３−フィールド試験
構造物を覆い（envelope）内に密閉し、構造物にスクラビングシステムを取り付けて覆い内で負圧を維持し、そして温湿度制御装置を取り付けて環境レベルを維持することにより二酸化塩素を用いた燻蒸に対して構造物を準備した。構造物は約３２００平方フィートの設置面積及び５３０００立方フィートの容積を有していた。処理の間、相対湿度レベル３８％〜５６％の範囲に構造物を保った。約１４時間にわたり連続的に二酸化塩素を加えて平均濃度約３８００ｐｐｍｖを維持した。構造物の全処理は、平均で二酸化塩素５２，０００ｐｐｍｖ時間であった。
【００９８】
処理前、１０ヶ所のドライウォールをサンプリングして、嫌気性、好気性、及び硫酸塩還元細菌を培養することによって細菌増殖の存在を決定した。全ての場所が、ウォールボード表面上、ウォールボードのフロント紙及び裏紙内、並びに石膏のコア内で増殖を示した。全ての場所が細菌増殖を示した。燻蒸の前に、壁の空洞内深くに６ｌｏｇ胞子ストリップを挿入した。燻蒸の前に、サンプリングの間に作った壁の全ての貫通部を「配管工の栓（plumber’s plugs）」で塞いだ。
【００９９】
燻蒸後、サンプリング場所のいずれにおいても細菌増殖は観察されなかった。胞子ストリップは全て、完全に不活性化された。燻蒸後、アリ、ハエ、幼虫、ハチ、シロアリ、及びクモを含む、多くの種類の昆虫及びクモガタ綱の動物が構造物の全体にわたり死んでいるのが観察された。燻蒸された空間内の壁及び床で多くのヤモリも燻蒸後に死んでいるのが見出された。
【０１００】
高湿度での二酸化塩素燻蒸に対して感受性であることが知られているスカッフ処理された軟鋼及び高炭素鋼などの曝露された金属を、燻蒸後６時間、３０日間、及び６０日間に検査した。燻蒸による腐食の証拠は観察されなかった。
【０１０１】
実施例４−フィールド試験
二酸化塩素ガスを用いた処理を行うために５つの住宅構造物を選択した。これらの構造物の大きさは２４００〜５０００平方フィートの範囲で、屋根の下の容積は３５０００〜７００００立法フィートの範囲であった。二酸化塩素ガスを用いた処理の前に発錆又は腐食の徴候について、二酸化塩素を用いる処理の前にそれぞれの住宅構造物を検査した。二酸化塩素に対して感受性であることが知られている材料を詳細に検査した。これらの物品は、ピクチャーウォール送風機ガー、仕上げ釘、安価なキャビネットヒンジ、及び磨り減ったねじ頭であった。燻蒸の前にこれらの物品全ての写真を撮った。燻蒸前に、これらの物品の中で腐食又は錆を示しているものはなかった。
【０１０２】
二酸化塩素１５００ｐｐｍｖ〜４５００ｐｐｍｖの濃度で二酸化塩素ガスを用いて各構造物を燻蒸した。二酸化塩素濃度に時間を掛けた総量（ＣＴ）は、９０００ｐｐｍｖ時間〜５４，０００ｐｐｍｖ時間の範囲であった。燻蒸の直後及び燻蒸の３０日後に全ての構造物を検査した。いずれの構造物にも腐食又は発錆は観察されなかった。感受性の高い材料は全て、燻蒸の直後及び３０日後の評価で腐食なしであった。
【０１０３】
燻蒸前の構造物内で測定された湿度は６５％〜８０％の範囲であった。燻蒸の直前に、湿度制御システムを用いて相対湿度レベルを４８％又はそれ未満に調整した。このプロセスは冷却コイルを用いて空気から湿気を除去しそして再加熱コイルを用いて構造物内の温度を維持した。
【０１０４】
燻蒸の間の構造物内の温度は６５°Ｆ〜８５°Ｆの範囲であった。処理プロセスを通じて湿度を４３％〜５４％の範囲に維持した。燻蒸後、湿式スクラビングシステムを用いて建築物から０．１ｐｐｍｖ未満の濃度まで二酸化塩素を除去した。スクラビング循環の間の湿度は相対湿度３０％〜５４％の範囲であった。
【０１０５】
二酸化塩素のスクラビング後の間に、外気を用いて７２時間にわたり構造物をパージした。パージ空気は温度３５°Ｆ〜７５°Ｆの範囲であり相対湿度４０％〜８５％の範囲であった。ドライウォールコアの培養試験によって、並びに、構造物壁内の「胞子ストリップ」の挿入によって、構造物全体にわたる二酸化塩素の浸透を検証した。全ての試験及び全ての構造物における全てのコア試料及び全ての挿入された胞子ストリップについて、二酸化塩素による死滅ひいてはその浸透が明確に示された。
【０１０６】
実施例５−中国製ウォールボード汚染
序論
メディアレポートは、中国製ウォールボードが銅管を腐食させ、宝飾品及び銀食器を黒ずませることがあり、そして人々を病気にする可能性のあるガスを放出するという関心事が中国製ウォールボードを含む構造物に居住する自家所有者及びアパートの住人の間で広がっていることを指摘する。
【０１０７】
フロリダ州保健局（ＦＤＯＨ）により資金提供を受けた研究は、中国製ウォールボードが米国南東部に共通する温度及び相対湿度（ＲＨ）条件下で多くの還元されたイオウガスを発生させる能力を実際に有していることを確認した。ＦＤＯＨ研究は、高いＲＨレベルに曝露されたときに中国製ウォールボード試料から発生するものとして硫化水素、硫化カルボニル及び二硫化炭素を確認した。任意のＲＨレベルにおいて同等の米国製ドライウォール製品からは、これらのガスのいずれも発生しないことが示された。アメリカ合衆国環境保護庁（ＵＳＥＰＡ）による中国製ウォールボードの別の分析は、中国製ドライウォール材料自体にこれら３種の化合物のいずれかが存在することを示さなかった。
【０１０８】
中国製ウォールボード問題を解決するのに大きな有望性を示す１つの技術は、ガス状二酸化塩素（ＣｌＯ２）燻蒸法であり、この燻蒸法は、２００１年の炭疽菌事件後に建築物内に存在するバチルス・アントラシス（すなわち、炭疽菌）汚染の拡大に対する技術的解決を図る上でＵＳＥＰＡ及びアメリカ合衆国郵便公社（ＵＳＰＳ）を支援しながらSabre Technical Services,LLC（Ｓａｂｒｅ社）により独自に開発されたものである。Sabre社のＣｌＯ２燻蒸技術を用いて、the Hart Senate Office Building及びUSPS Curseen-Morris Processing and Distribution Center (P&DC)（ワシントンＤＣ）、the USPS Trenton P&DC（ハミルトンタウンシップ,ニュージャージー州）、並びに the former American Media, Inc. Building（ボーカラートン,フロリダ州）から炭疽菌汚染を除去した。これらのＣｌＯ２燻蒸付与の規模は、小さくは１００，０００立方フィート（ｆｔ３）〜大きくは１４，０００，０００ｆｔ３超の範囲であった。
【０１０９】
種々の害された構造物から得られた中国製ウォールボードの試料を用いて、Ｓａｂｒｅ社の研究開発施設（スリンガーランズ,ニューヨーク州）で行われた予備試験研究は、取り付けられたウォールボード材料に対する浄化処理剤として、ＣｌＯ２が実際に能力を有していることを示した。このようにして、ＣｌＯ２の浸透に関する実験室観察を実際の害された構造物内で確認するために、２００９年６月６日にフロリダ州フォートメイヤーズの問題の住宅での実地技術検証プロジェクトを計画した。
【０１１０】
プロジェクトの目的
この実地技術検証プロジェクトの目的は：１）ＣｌＯ２燻蒸法が構造物全体にわたるガス浸透を生じさせて悪臭のある還元されたイオウ化合物の効果的な除去をもたらすことを実証すること；２）ＣｌＯ２が処理される構造物内で金属の腐食又は材料の漂白の点で許容することのできない変化を引き起こさないことを立証すること；及び３）硫酸塩還元細菌（ＳＲＢ）が還元されたイオウガス発生の問題に重要な役割を演じていることが結果として決定された場合に、ウォールボード材料内に存在する硫酸塩還元細菌を不活性化するＣｌＯ２の能力を更に調査すること、であった。
【０１１１】
効果サンプリングアプローチ
害された構造物から還元されたイオウ化合物を除去するＣｌＯ２の成果を決定する上でその決定を複雑化する主因は、構造物内にこれらのガスが低濃度で存在する場合にこれらのガスを測定及び分析することが困難なことである。Ｓａｂｒｅ社は、試験構造物から還元されたイオウ化合物を除去するＣｌＯ２ガスの効果を実証すべく種々の代替手段を用いた。
【０１１２】
ガス浸透−ＣｌＯ２処理の間で、効果的な微生物死滅が起こる前に基材酸化の効果が生ずる。微生物死滅を達成する前の基材の自然的な酸化の「要求」を克服するために、最初に所定の最小「濃度×時間」（ＣＴ）値を蓄積しなければならない。この原理が、液状及びガス状の両方のＣｌＯ２付与における付与量を計算する際の、意思決定の基礎をなす。従って、壁空洞内部及び基材自体内を含む構造物全体に広がった微生物死滅を示すことができる限りは、それらの場所における還元されたイオウ化合物も効果的に酸化されたと推論することが合理的である。
【０１１３】
試験構造物全体に広がった微生物死滅、及びその含みとしての還元されたイオウ化合物の効果的な酸化が起こったことを証明するために、Ｓａｂｒｅ社の試験アプローチは２つの代替的な微生物死滅の尺度を含んでいた。第一に、中国製ウォールボードは、通常のウォールボードと比較して、とりわけ、塗装されていない紙層において、高いＳＲＢレベルを含んでいることが示さている。このように、処理前及び処理後のこの層におけるＳＲＢレベルを試験することは、如何に充分にＣｌＯ２ガスがウォールボード中に浸透して材料中に存在する還元された任意のイオウ化合物を酸化するかを示す良好な指標を提供する。第二に、既知の力価のバチルス・アトロフェウス菌胞子を含む生物学的指標（ＢＩ）である胞子ストリップを構造物全体の中で代表的な場所の壁空洞内部に配置する。バチルス・アトロフェウス種はＣｌＯ２ガスを用いて不活性化することが最も困難であるものとして広く認識されている。従って、構造物の「届きにくい」領域（すなわち、壁の空洞内部）に広がったＢＩの不活性化は、還元されたイオウ化合物の酸化の広がりも構造物全体にわたって生じたことを示す。
【０１１４】
主観的臭気除去−還元されたイオウ化合物の臭気は極めて不快であり、高性能の分析機器の検出限界以下のレベルで、ヒトの嗅覚（すなわち、臭気）によって検出することができる。このように、処理前及び処理後にＳａｂｒｅ社の社員及び第三者機関の感覚を用いて、還元されたイオウ化合物臭気の試験構造物からの除去におけるＣｌＯ２の有効性を評価した。
【０１１５】
銅黒ずみ除去効果−還元されたイオウ化合物は害された構造物内の銅材料を経時的に黒ずませ及び腐食することが示されている。黒ずみを生じさせる汚染された建築物内の曝露期間は典型的な環境条件下で１〜４週間であると報告されている。処理後の試験構造物内に曇りのない銅試片をおいて経時的にモニタリングした。
【０１１６】
試験構造物
5683 Kensington Loop in The Residences at Bell Tower Park（フォートメイヤーズ,フロリダ州）に位置する「Berkshire Floor Plan」を有するコートヤードホーム（Courtyard Home）を実地技術検証場として用いた。この２，４２９平方フィート２階建て住宅は、寝室３、浴室３．５、キッチン、グランドルーム、ダイニングルーム、ランドリールーム及び壁続きの車２台分のガレージからなっている。この住宅は、寝室１、浴室１及び小キッチンからなる２８６平方フィートのゲスト用のカバナも備えている。主住宅及びゲストカバナは、スクリーン天井囲い（screen ceiling enclosure）、れんが基礎（brick foundation）及び小スパを備えたプライベートコートヤードでつながっている。
【０１１７】
燻蒸の間、主住宅、ゲストカバナ及びプライベートコートヤードを含む構造物全体を不透性のポリエチレンシート材料で閉鎖してＣｌＯ２ガスが周囲環境に放出されるのを防止した。
【０１１８】
試験方法及び材料
ＣｌＯ２燻蒸法の有効性を幾つかの異なる方法でモニタリングした。燻蒸時間の間中、重要なプロセスパラメータをモニタリングして、害された構造物内に目標とする処理条件が達成されたことを確実にした。これらのプロセスパラメータは、温度、ＲＨ、ＣｌＯ２濃度、及びＣｌＯ２ＣＴ「単位」として表される燻蒸剤の用量を含んでいた。
【０１１９】
構造物全体にわたってウォールボード材料から処理前及び処理後のＳＲＢ試料を集めて、それらの中に存在する細菌を不活性化し、そして、あらゆる還元されたイオウ化合物を酸化するする上でのＣｌＯ２ガスの有効性を評価した。また、建築物壁空洞全体の中で代表的な場所にＢＩ胞子ストリップを配置して、構造物全体にわたるガス浸透の広がりが生じたことを実証づけた。
【０１２０】
銅及び他の金属に対するＣｌＯ２の腐食能力、カーペットに対するＣｌＯ２の漂白能力及び処理前及び処理後の構造物内の臭気存在を含む幾つかの重要な変数について、Ｓａｂｒｅ社の社員及び第三者機関による視覚及び嗅覚観察を実施した。
【０１２１】
温度及びＲＨ−４つの代表的な位置で燻蒸の間中、構造物内の温度及びＲＨ条件をモニタリングした。モニタリングした位置はそれぞれ、家庭の暖房、換気及び空調（ＨＶＡＣ）システム及び気流の運動特性に基づいて温度及びＲＨ条件を制御する上で潜在的な問題領域であると思われる場所であった。選択されたモニタリング位置は、１階のマスタースイートクロゼット内；ガレージの屋根裏アクセスポイント（attic access point）内部；ゲストカバナのキッチン内；及び２階のスイート＃２クロゼット内の屋根裏アクセスポイント内部であった。
【０１２２】
燻蒸に対して選択される目標の温度及びＲＨ条件は全てのモニタリング位置で温度８０°Ｆ±５°Ｆ及びＲＨレベル４５％±５％であった。
【０１２３】
Ｏｎｓｅｔ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ社によって製造されたＨＯＢＯ（商標）モデルＵ１２−０１１ ＴＥＭＰ／ＲＨ Ｄａｔａ Ｌｏｇｇｅｒｓを用いることにより温度及びＲＨレベルをモニタリングした。この計器の温度測定範囲は精度±０．６３°Ｆで−４〜１５８°Ｆである。ＲＨ測定範囲は精度±２．５％で５％〜９５％である。燻蒸プロセスの間中、温度及びＲＨ測定値をリアルタイムでモニタリングし５分間隔で記録を取った。
【０１２４】
ＣｌＯ２濃度及びＣＴ値−温度及びＲＨモニタリングに対して選択された４つの代表的な位置と同じ位置で燻蒸プロセスの間中ＣｌＯ２濃度レベルをモニターした。住居のＨＶＡＣシステム及び気流運動特性の知見に基づいて再度これらの位置を選択した。
【０１２５】
このプロジェクトに対して選択された目標ＣｌＯ２パラメータは、全てのモニタリング位置で平均濃度５００ｐｐｍｖ以上及びＣＴ値２，０００ｐｐｍｖ以上９，０００ｐｐｍｖ以下であった。ＣｌＯ２濃度のモニタリングは、ガスが構造物中に最初に導入された後間もなく始まり、そして、燻蒸プロセスの間にわたって周期的な間隔で継続した。
【０１２６】
内径４分の１インチの高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）配管（tubing）で構成された試料捕集システムによってモニタリングを実施した。４つの選定したモニタリング位置から移動実験室設備内で建築物の外側に位置する中央サンプリングマニホールドまでＨＤＰＥ配管を通した。試料を捕集して訓練された技術者によって分析した。サンプリングマニホールドに連続的に空気が流れるので、試料はそれが採取された時点における建築物内の目下の条件を表した。サンプリングマニホールドの下流側に真空ポンプを配置して空気を動かしてシステムに通し、そして、それを燻蒸プロセスの間にわたって連続的に構造物に戻した。
【０１２７】
強緩衝化ｐＨ７ヨウ化カリウム溶液１５ミリリットルに流量１．０リットル／分間で通した空気２リットルの試料を、インピンジメントを介してサンプリングマニホールドから捕集した（US Occupational Safety and Health Administration Method ID126SGXの修正法）。捕集後、滴定液として０．１規定のチオ硫酸ナトリウム溶液を用いて、比色滴定によって試料を分析した（American Water Works Association Method 4500-ClO2-Eの修正法及び前記方法の修正した２段階バージョン）。
【０１２８】
温度及びＲＨ条件がそれらの所望の範囲内に平衡化され、そして、構造物中にガス導入が始まった時に、一緒に設置された４つのモニタリング位置のそれぞれで燻蒸ＣｌＯ２ＣＴ用量「時計」を開始させた。開始後、それぞれのモニタリング位置で、燻蒸が完了としたと考えられる時点である目標とする用量レベルが達成されるまで各ＣＴ時計はＣｌＯ２曝露「単位」を累積した。
【０１２９】
ＳＲＢ−中国製ウォールボード材料からのＳＲＢの除去におけるＣｌＯ２ガスの有効性を、ＣｌＯ２曝露の前及び直後に住居の壁空洞内部に位置する塗装されていないウォールボード紙の試料を集めることによって評価した。ＳＲＢ試験に対して壁空洞からの塗装されていないウォールボード紙を選択したが、それはＳａｂｒｅ社（ニューヨーク州,スリンガーランズ）の実験室施設でなされた予備的な実験室ワークによって、ＳＲＢがこの媒体において濃縮されることが示されたからである。
【０１３０】
選択された壁及び天井位置に２インチの円形コアを穴あけすることによって処理前のウォールボード紙試料を集めた。住居の中に存在する防湿材の損傷を避けるために、浴室又はランドリールームのいずれからも試料を集めなかった。ＳＲＢ増殖を促進する条件を含む可能性が最も高い構造物内の代表的な壁空洞であるように試料位置を選択した。全部で２０の試料位置を選択した。９つは壁コアでありそして１１は天井コアであった。
【０１３１】
ＳＲＢサンプリングのために作ったウォールボードの穴のそれぞれを、２インチのゴム製膨張栓を用いて塞ぎ、サンプリング活動の結果としてＣｌＯ２ガスが壁空洞中に浸透しないことを確実にした。
【０１３２】
２０の処理前試料位置のそれぞれから約１インチ離れた位置に同一の２インチの円形コアを穴あけすることによって、処理後のウォールボード紙試料を集めた。
【０１３３】
集めた後、Ｃ４６１方法−硫酸塩還元細菌分析−存在／非存在を用いた第三者機関による分析のために、ウォールボード紙試料をＥＭＬａｂ Ｐ＆Ｋに送った。
【０１３４】
ＢＩ胞子ストリップ−ウォールボード試料を集めたのと同一の２０の位置で２インチ膨張栓を挿入する前に、構造物の壁空洞内に、それぞれ約２．５×１０３力価のバチルス・アトロフェウス胞子を含むＢＩ胞子ストリップを配置した。ＣｌＯ２燻蒸に対する生物学的指標としてのその歴史的な用途によりバチルス・アトロフェウス種を選択した。
【０１３５】
胞子ストリップは、規定の力価の細菌胞子が含浸されている薄いセルロースパッドである。各胞子ストリップをＴｙｖｅｋ（商標）ポーチに入れて、燻蒸剤ガスの効果的な透過を可能にすると共に、外部源による汚染からストリップを保護する。ＢＩは、10 Evergreen Drive, Suite EのSGM Biotech社（モンタナ州,ボーズマン）から入手した（Lot#ACD-113e）。胞子力価の均一性を確保するため同一の製品バッチから全てのＢＩを供給した。特定のロット番号についての関連製造ＱＡ／ＱＣデータを将来の参照のためファイルに保存した。
【０１３６】
燻蒸後迅速に全てのＢＩを回収し、そして、分析用にＳａｂｒｅ社（ニューヨーク州,スリンガーランズ）の実験室施設に送付した。それぞれの胞子ストリップを、トリプチカーゼソイブロス（BD Diagnostics product #221823, Lot # 7337460）１５ミリリットルを含有する増殖培地チューブ内に無菌的に置いて、３７℃でインキュベーションした。全体で７日間にわたり指標生物の増殖の有無について胞子ストリップを毎日評価した。
【０１３７】
視覚的及び嗅覚的観察
ＣｌＯ２の金属に対する腐食能力及び家庭用カーペットに対するＣｌＯ２の漂白能力を、構造物全体にわたって行った処理前及び処理後の視覚的観察によって評価した。
【０１３８】
構造物内に存在する典型的な金属アイテム（例えば、ねじ、ドアヒンジ、ＨＶＡＣシステム部品など）の観察によって腐食能力を評価した。また、幾つかの銅管片を燻蒸の間にカフェカウンタートップ上へ置いて、ＣｌＯ２が何らかの悪影響（例えば、腐食又は変色）を引き起こさないことを確認した。燻蒸の前に各銅片をきれいに「スカッフ処理」して、ＣｌＯ２曝露による金属における何らかの変化が容易に識別できることを確実にした。処理前後の銅管片の写真を撮り、実施した視覚的観察を記録した。
【０１３９】
処理前後の両方で構造物全体にわたるカーペットの色及び明るさを観察することにより、ＣｌＯ２の漂白能力を評価した。また、燻蒸前に構造物内のクロゼットからカーペットの断片を取り出し、そして、プロセスの完了後で、処理されたカーペットとの直接的な視覚的比較に用いた。
【０１４０】
中国製ウォールボードから放出されることがＦＤＯＨ研究により決定的に示された還元されたイオウガス（例えば、硫化水素、硫化カルボニル及び二硫化炭素）と一般に関連づけられる「腐敗した」特徴について、構造物内から放出される臭気レベルを処理前後の両方で観察した。
【０１４１】
品質管理
ＢＩ胞子ストリップ−処理試料１０ごとに陽性対照試料約１の比で燻蒸されたＢＩと共に、合計２の陽性対照として陽性対照ＢＩを、生死判別試験のためにＳａｂｒｅ社の実験室へ提出した。陽性対照は、曝露されたＢＩと共に実験室に提出されるものと同一組成の未処理（すなわち、燻蒸されていない）ＢＩである。陽性対照は、ＢＩ製品の品質の証拠だけでなく代用試験生物の増殖に対して適切な条件が達成されたことの証拠も提供する。陽性対照を燻蒸ガスに曝さないことを除いて、建築物からの実際の試料と同様にして陽性対照試料を扱い、包装しそして発送した。
【０１４２】
結果
温度及びＲＨ−各モニタリング位置について平均温度及びＲＨレベルを計算する目的でＭｉｃｒｏｓｏｆｔ社のＥｘｃｅｌ（商標）スプレッドシートに、ＨＯＢＯ（商標）データロガーから温度及びＲＨ生データをエクスポートした。これらの平均温度及びＲＨ値（±１標準偏差）を表１に示す。
【表１】
【０１４３】
モニタリングデータは、燻蒸の全体を通して温度及びＲＨが目標レベルに近く維持されたことを示した。ゲストカバナにおいて観察されたわずかに高いＲＨレベル（５１．７％）はコートヤードのスパの水の存在の結果であると考えられた。
【０１４４】
ＣｌＯ２濃度及びＣＴ値−各モニタリング位置について平均ＣｌＯ２濃度及び累積ＣＴ値を計算する目的でＭｉｃｒｏｓｏｆｔ社のＥｘｃｅｌ（商標）スプレッドシートに試料の収集及び解析の生データを入力した。これらの平均ＣｌＯ２濃度及びＣＴ値（±１標準偏差）を表２に示す。
【表２】
【０１４５】
モニタリングデータは、燻蒸に対して規定された目標範囲内にＣｌＯ２濃度及びＣＴ値が維持されたことを示した。２階の屋根裏アクセスポイントにおいては５００ｐｐｍｖよりわすかに低い平均ＣｌＯ２濃度が維持されたが、最小２，０００ｐｐｍｖ−時間を大きく上回る対応ＣＴがこの位置でも達成された。
【０１４６】
ＳＲＢ−燻蒸の前後に壁空洞内から集められ、ＥＭＬａｂ Ｐ＆Ｋに送られた２０の塗装されていないウォールボード紙試料についてのＳＲＢ増殖試験結果を表３に要約する。
【表３】
【０１４７】
ＳＲＢ増殖データは、燻蒸前の塗装されていないウォールボード紙内におけるＳＲＢの広範囲の存在を示した。２０の試料位置のうち１２ヶ所でＣｌＯ２処理前にＳＲＢに対して陽性であることが見出された。処理後は、２０の位置全てでＳＲＢ増殖に対して陰性であることが決定された。
【０１４８】
ＢＩ胞子ストリップ−燻蒸の間、構造物の壁空洞内に配置された２０のＢＩ胞子ストリップについての生死判別試験結果を表４に示す。
【表４】
【０１４９】
ＢＩ試験結果は、燻蒸の間で、壁空洞内を含む構造物全体にわたって有効なＣｌＯ２ガス浸透が生じたことを立証した。壁空洞内の極めて困難な位置に配置された２０のｌｏｇ１０３バチルス・アトロフェウス胞子ストリップは、それぞれＣｌＯ２処理後の代用試験生物増殖について陰性であることが見出された。
【０１５０】
陽性対照ＢＩ胞子ストリップ試料は両方とも指標生物増殖に対して陽性であることが見出され、このことによりＢＩ製品の品質が良好であったこと及び代用試験生物の適切な増殖条件が実験室において達成されたことが示された。
【０１５１】
視覚的及び嗅覚的観察
燻蒸後に構造物内に存在する一般的な金属アイテムについて行われた観察は、ＣｌＯ２ガスに対する曝露から腐食の影響が見られなかったことを示した。同様に、カフェカウンタートップ上に置かれた銅管片においても、処理後に一部の銅管片が「金に似た」色合いを有するように見えたという小さな例外を除いて、変化は観察されなかった。
【０１５２】
燻蒸後に構造物全体にわたってカーペットの色及び明るさについて行われた観察は、ＣｌＯ２ガスに対する曝露から有意な漂白の作用が生じなかったことを示した。燻蒸前に構造物から取り出した非処理カーペット片と処理されたカーペットとを直接に並べた比較はこの知見を裏付けた。カーペットの染料ロット及び色は異なって挙動するのでそれらを個別に評価する必要があることに留意すべきである。
【０１５３】
中国製ウォールボードから発生することが知られている還元されたイオウ化合物に特徴的な腐敗した臭気は、燻蒸前の構造物全体にわたってＳａｂｒｅ社の社員及び第三者機関のいずれにも容易に明らかであって、ガレージ及びカバナ領域でとりわけその臭気が強かった。燻蒸後、ＣｌＯ２ガスの使用から構造物内に弱い「水泳プールのような」特有のにおいがしたが、還元されたイオウガス臭気は完全に除去されたことが明らかであった。
【０１５４】
結論
温度、ＲＨ、ＣｌＯ２濃度及びＣＴ値を含む全てのプロセスパラメータ目標がこのフィールド技術検証プロジェクトの間に達成され、そして全ての目的が満たされた。
【０１５５】
ＣｌＯ２燻蒸プロセスはウォールボード材料内に存在するＳＲＢだけでなく、壁空洞内に埋め込まれたＢＩ胞子ストリップをも不活性化することできることが示され、このことは用いたＣＴ値において、害された構造物に完全に浸透して還元されたイオウ化合物を酸化するＣｌＯ２ガスの能力を証明した。更に、ＣｌＯ２は処理された構造物内で金属腐食又は材料漂白の点で許容することのできない変化を引き起こさないことが実証された。
【０１５６】
当業者であれば、本明細書に記載した本発明が二酸化塩素の特定の気相付与に限定されることなく、広範囲の燻蒸及び気相付与、例えば、限定的でなく、炭疽菌又は他の細菌除染、病院内のチャンバー滅菌、カビ浄化、ウォールボード浄化、及び医療廃棄物の消毒を包含することを理解されるであろう。更に、本発明は、本明細書に記載した特定の実施態様により範囲を限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載により規定される。記載した実施態様は本発明の個々の側面の説明として意図されるものであり、そして機能的に等価の方法及び成分は本発明の範囲内にある。実際に、本明細書に示し及び記載したものに加えて、本発明の種々の変形が、上記の記載及び添付の図面から当業者に明確となるであろう。かかる変形は特許請求の範囲内に入ることが意図されている。
頭字語の一覧
ＢＩ 生物学的指標
ＣＦＭ 立法フィート／分間
ＣｌＯ２ 二酸化塩素
ＣＴ 濃度×時間
ＤＦＵ 乾燥フィルター単位
Ｆ ファーレンハイト
ＦＤＯＨ フロリダ州保健局
ＨＤＰＥ 高密度ポリエチレン
ＨＶＡＣ 暖房、換気及び空調
Ｐ＆ＤＣ 処理及び配送センター
ｐｐｍｖ 体積百万分率
ＲＨ 相対湿度
Ｓａｂｒｅ Sabre Technical Services, LLC
ＳＲＢ 硫酸塩還元細菌
ＵＳＥＰＡ アメリカ合衆国環境保護庁
ＵＳＰＳ アメリカ合衆国郵便公社
【関連出願の相互参照】
【０００１】
本出願は、２００９年６月４日に出願された米国特許仮出願第６１／１８４，２９８号の優先権の利益を主張し、その開示内容は、参照することにより本明細書中に組み込まれる。
【０００２】
２０１０年４月２８日に同時に出願された、表題「REMEDIATION OF GYPSUM BOARD USING GASEOUS CHLORINE DIOXIDE」の出願の開示内容は、参照することにより本明細書中に組み込まれる。
【発明の分野】
【０００３】
本発明は、腐食を軽減又は除去する条件下でガス状二酸化塩素を用いた閉鎖空間の浄化（remediation）又は除染の方法に関する。
【発明の背景】
【０００４】
二酸化塩素（ＣｌＯ２）の殺菌剤としての用途は公知である。二酸化塩素は、強力な酸化剤かつ殺菌剤であり、食品の殺菌、臭気制御、炭疽菌及び他の微生物の除染、カビの浄化、中国製ウォールボード（Chinese wallboard）の浄化、医療廃棄物の殺菌、並びにオイル及びガス注入抗井刺激（oil and gas injection well stimulation）を含む、広範囲の気相付与に用いられてきた。
【０００５】
例えば、バチルス・アントラシス（Bacillus anthracis）胞子（炭疽菌）を含む手紙の発見後に、ワシントンＤＣのHart Senate Office Buildingを除染するために２００１年に二酸化塩素ガスが用いられた。米国特許出願第１１／２７０，９７３号（米国特許公開第２００６／０２２８２５３号）明細書は、燻蒸及び滅菌のための二酸化塩素ガスの大規模での使用方法を開示している。同様に、ＤＣ、ニュージャージー州及びフロリダ州ではそこで炭疽菌が発見された後に、二酸化塩素ガスを用いて郵便物処理施設及び他の商業ビルが除染された。
【０００６】
米国特許出願第１１／５７６，４９８号（米国特許公開第２００９／００８１３１０号）明細書は、カビ浄化に対する二酸化塩素の効果的な大規模での使用方法を開示している。
【０００７】
米国特許仮出願第６１／１７３，８４４号及び第６１／２５２，４２２号明細書は、硫酸塩還元細菌を除去し、そして、ウォールボードと接触している反応性の金属硫化物を酸化するための、既存の建造物中の石膏ボードの二酸化塩素を用いたその場での浄化方法を開示している。
【０００８】
二酸化塩素は実効性のある燻蒸剤として多数の成果を有し、そして、一般的な容認を得ているにもかかわらず、それを気相殺菌剤として広く用いるには重大な欠点がある。ＣｌＯ２の酸化力が高いので、燻蒸処理の完了時に閉鎖構造物内にある所定のアイテムが腐食を示す傾向がある。二酸化塩素は、塩素よりも金属に対しての腐食性が低いことが当該技術分野で周知であるが、建築物内の、その構造物自体又はその中にある内容物において見出される所定の金属に対して、二酸化塩素の気相付与は腐食を生じさせることがあることが示されている。
【０００９】
本発明の或る観点は、ガス状二酸化塩素を用いて首尾良い除染を達成しながら、建築物内の内容物、例えば、電子機器（例えば、電話機器、コンピューター、コピー機、及び他の電子オフィス機器）、備品などの腐食を軽減することである。
【発明の概要】
【００１０】
本発明は、閉鎖空間内に二酸化塩素を気相付与する間の腐食を軽減する方法であって：
約５６％を超えない相対湿度に前記閉鎖空間を環境制御（climatizing）する工程；
二酸化塩素ガスを発生させる工程；及び、
所望レベルの標的生物の死滅又は汚染物質の酸化を達成するのに有効な濃度−時間（ＣＴ）値で、二酸化塩素ガスを前記閉鎖空間へ導入する工程；
を含む、前記方法に関する。
【００１１】
本発明は、閉鎖空間内に二酸化塩素を気相付与する方法であって：
前記閉鎖空間をｘ（％）に等しい相対湿度に環境制御する工程；
二酸化塩素ガスを発生させる工程；及び、
ｙ（ｐｐｍｖ−時間）に等しい二酸化塩素のＣＴ値で、二酸化塩素ガスを閉鎖空間へ導入する工程であって、ここで、ｙは６ｘ２−８７０ｘ＋３２１００±１０００に等しく、ｘは％ＲＨに等しい５〜５６の数であるものとする、前記工程；
を含む前記、方法にも関する。
【００１２】
本発明は、閉鎖空間内に二酸化塩素を気相付与する方法であって：
前記閉鎖空間を環境制御して約５％〜約５６％の範囲内の相対湿度（ＲＨ）を達成する工程；
二酸化塩素ガスを発生させる工程；及び、
閉鎖空間中に適切な時間にわたって２５ｐｐｍｖ〜１０，０００ｐｐｍｖの範囲の濃度で二酸化塩素を導入して、ｙ（ｐｐｍｖ−時間）に等しい二酸化塩素のＣＴ値を達成するための工程であって、ここで、ｙ＝６ｘ２−８７０ｘ＋３２１００±１０００であり、ｘは％ＲＨに等しい５〜５６の数であるものとする、前記工程；
を含む、前記方法に更に関する。
【００１３】
本発明はまた、閉鎖空間内に二酸化塩素を気相付与する方法であって：
前記閉鎖空間を環境制御して約５％〜約５６％の範囲内の相対湿度（ＲＨ）を達成する工程；
二酸化塩素ガスを発生させる工程；及び、
二酸化塩素ガス濃度及び接触時間の特定の条件下に二酸化塩素ガスを導入する工程であって、ここで、気相付与の間に、前記特定の条件は閉鎖空間内の汚染物質を除去するのに有効であり、かつ閉鎖空間内の腐食を軽減するのに更に有効であるものとする、前記工程；
を含む、前記方法にも関する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】４８％ＲＨ及び５４％ＲＨでの腐食試験についての処理データを要約するグラフである。
【００１５】
【図２】図２Ａ〜２Ｄは、４８％ＲＨ及び５４％ＲＨにおいてＣｌＯ２に曝された鋼物体の写真である。
【００１６】
【図３】種々のＲＨ値での金属物体についての腐食データを要約する表である。
【００１７】
【図４】軟鋼（mild steel）についてのＲＨに応じた重量損失のプロットである。
【００１８】
【図５】ＣＴ及びＲＨに応じた胞子ストリップ死滅率のプロットである。
【００１９】
【図６】本発明の方法に用いるのに適当な装置の模式図である。
【００２０】
【図７】構造物内の湿度制御するための、図６に示した装置の使用を模式的に示し；図７Ａはガス状ＣｌＯ２の付与での環境制御工程、図７Ｂはガス状ＣｌＯ２の付与での中間工程、及び図７Ｃはガス状ＣｌＯ２の付与での燻蒸の間の環境制御工程を模式的に示す。
【００２１】
【図８Ａ】ＣｌＯ２の発生装置の使用を模式的に示す。
【００２２】
【図８Ｂ】ガス状ＣｌＯ２を構造物へ導入するための装置の使用を模式的に示す。
【００２３】
【図８Ｃ】システムから過剰な流体をポンプオフするための装置の使用を模式的に示す。
【００２４】
【図９】本発明の方法に用いるのに適当な代替的装置の模式図である。
【００２５】
【図９Ａ】環境制御装置の使用を模式的に示す。
【００２６】
【図９Ｂ】二酸化塩素を発生させるための装置の使用を模式的に示す。
【００２７】
【図９Ｃ】二酸化塩素ガスを構造物へ導入するための装置の使用を模式的に示す。
【００２８】
【図９Ｄ】二酸化塩素ガスを構造物から除去（scrubbing）するための装置の使用を模式的に示す。
【発明の詳細な記載】
【００２９】
過去の浄化の成果に基づいて、充分な死滅を達成するために、建築物の二酸化塩素燻蒸は、目標ＣｌＯ２濃度７５０ｐｐｍｖ及び曝露時間１２時間の総濃度９０００ｐｐｍｖ−時間（ＣＴ）で、最小相対湿度（ＲＨ）約６５％を必要とすることが一般に認められている。他の研究者らは、ＣｌＯ２濃度１２５〜１０５５０ｐｐｍｖに対して７０％を超えるＲＨを推奨している。現在のＥＰＡガイドラインの下で、建築物浄化用のＣｌＯ２の付与は、相対湿度７５％及び曝露９０００ｐｐｍｖ−時間を必要とする。
【００３０】
Material Demand Studies: Interaction of Chlorine Dioxide Gas with Building Materialsという表題の、２００８年９月に発行されたＥＰＡレポートは、カーペット、塗装鋼、石膏ウォールボード、天井タイル、木材、及びコンクリートの試料についてＲＨ７５％超及び温度約２５℃超で実施されたグローブボックス試験を記載している。二酸化塩素濃度１０００ｐｐｍｖ及び２０００ｐｐｍｖが、目標ＣＴ１２，０００ｐｐｍｖ−時間に対して用いられた。二酸化塩素要求量は建築物の種類によって変化するが、この試験の間に電子部品、流量計、及びポンプの腐食の結果という重大な操作上の問題に遭遇した。試験チャンバー内のステンレス鋼部分についても腐食が観察された。
【００３１】
閉鎖空間内に二酸化塩素を気相付与して汚染物質の除去を達成しかつ閉鎖空間内の腐食を軽減する本発明の方法において、閉鎖空間を環境制御して約５％〜約５６％の範囲内の、好ましくは約３５％〜約５３％の範囲内の、より好ましくは約４０％〜約５２％の範囲内の、更により好ましくは約４５％〜約５０％の範囲内の、最も好ましくは約４５％〜約４８％の範囲内の、相対湿度（ＲＨ）を達成する。閉鎖空間の環境制御は、温度約１０℃（５０°Ｆ）〜約３２℃（９０°Ｆ）、好ましくは約１８℃（６５°Ｆ）〜約２９℃（８５°Ｆ）で実施される。「汚染物質の除去」とは、汚染物質の少なくとも９５％を除去すること、又は好ましくは、汚染物質の少なくとも９８％を除去すること、又はより好ましくは、汚染物質の少なくとも９９％を除去することであると定義される。
【００３２】
閉鎖空間内の汚染物質は：細菌、胞子、カビ、マイコトキシン、アレルゲン、昆虫、幼虫、クモガタ綱の動物、トカゲ、及びそれらの組み合わせからなる群から選択されることができる。閉鎖空間は、金属製物体、非金属製物体、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される物体を含んでいることができる。
【００３３】
閉鎖空間内の金属製物体は、鋼、アルミニウム、鉄、銅、クロム、鉛、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される金属から形成されることができる。非金属製物体は、木材、れんが、石材、シンダーコンクリート、セラミックタイル、天井タイル、カーペット、織物、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される材料から形成されることができる。
【００３４】
本発明の或る実施態様では、ｙ（ｐｐｍｖ／時間）に等しい二酸化塩素のＣＴ値で二酸化塩素ガスを閉鎖空間へ導入し、ここで、ｙ＝６ｘ２−８７０ｘ＋３２１００±１０００であり、ｘは％ＲＨに等しい。更なる実施態様では、ＣＴ値約２９，０００ｐｐｍｖ−時間〜約１０００ｐｐｍｖ−時間で二酸化塩素ガスを閉鎖空間へ導入する。更に別の実施態様では、濃度約２５ｐｐｍｖ〜約１０，０００ｐｐｍｖ、好ましくは約５００ｐｐｍｖ〜約３０，０００ｐｐｍｖで二酸化塩素ガスを閉鎖空間へ導入する。
【００３５】
本発明の別の実施態様において、閉鎖空間内に二酸化塩素を気相付与する間の腐食を軽減する方法は、以下の工程：
前記閉鎖空間を環境制御して約５％〜約５６％の範囲内の相対湿度を達成する工程；及び、
ＣＴ値約１０００ｐｐｍｖ−時間〜約２９，０００ｐｐｍｖ−時間で二酸化塩素を前記閉鎖空間へ導入する工程；
を含む。
【００３６】
ＣｌＯ２の気相付与の間における腐食軽減試験
本明細書で用いる「ＣＴ」又は総濃度は、二酸化塩素濃度に曝露時間（hour）を掛けた時間重み付け平均に等しい。二酸化塩素濃度対曝露時間（時間）のプロットにおいて、ＣＴは曲線の下側の面積に等しくなるであろう。例えば、１２時間の曝露時間にわたる時間重み付け平均二酸化塩素濃度が７５０ｐｐｍｖであった場合、ＣＴは９０００ｐｐｍｖ−時間となるであろう。
【００３７】
二酸化塩素の気相又は蒸気相での付与において、典型的な二酸化塩素濃度は５００〜３０００ｐｐｍｖの範囲内にあり、そして曝露時間は一般に約８〜１２時間である。例えば、１２時間の期間にわたる約５００〜１５００ｐｐｍｖの範囲の時間平均化二酸化塩素濃度は、カビ胞子を死滅させかつアレルゲン作用を除去するのに有効であることが見出されている（ＣＴ＝６０００〜１８０００ｐｐｍｖ−時間）。同様に、ＣＴ９０００ｐｐｍｖ−時間は炭疽菌を死滅させるのに有効であることが見出されている。
【００３８】
これらの範囲の二酸化塩素濃度に基づいて、実験室内のＣｌＯ２曝露チャンバーにおいて実験室腐食試験を行った。図１に示すように、材料の選択群への二酸化塩素の腐食作用を平均相対湿度４８％、５３％、５４％、及び７２％において決定した。各試料に対して約９０００ＣＴ（ｐｐｍｖ時間）に等しい二酸化塩素の総濃度を達成するのに充分な二酸化塩素濃度を用いて、４８％、５３％、及び５４％に等しいＲＨにおいて６時間にわたる試験を行った（図１及び３参照）。７２％に等しいＲＨにおいては、約６４００ＣＴ（ｐｐｍｖ時間）に等しい二酸化塩素の総濃度を達成するのに充分な二酸化塩素濃度を用いた（図３参照）。試験した試料は、アルミニウム；銅；亜鉛めっき鋼；亜鉛めっき仕上げ釘；鋼仕上げ釘；カッターナイフのかみそり刃；西洋かみそりのかみそり刃；軟鋼；及び軟鋼（スカッフ処理（scuffed））を含んでいた。
【００３９】
腐食試験の実施において、望ましい各％ＲＨレベルに対する目標設定値は以下の通りであった。
《表》
【００４０】
％ＲＨを低下させることが必要となった場合は、ストリッパーカラム温度を下げた。％ＲＨを上昇させることが必要となった場合は、ストリッパーカラム温度を上げた。これらの温度調節は、ストリッパーカラムＨ２Ｏ浴を用いて行った。その逆が再加熱カラム／チャンバーについて当てはまる。％ＲＨを低下させることが必要となった場合は、再加熱カラム温度を上げた。％ＲＨを上昇させることが必要となった場合は、再加熱カラム温度を下げた。この設定値の調節はチャンバー温度にも影響を与えることに留意しなければならない。全ての温度調節は再加熱カラム／チャンバーＨ２Ｏ浴を用いて行った。
【００４１】
最初に、両方の水浴を作動させ、そして、上記の望ましい設定値に調節した。次いで、ストリッパーカラムポンプ及びチャンバー送風機を作動させた。ストリッパーカラムを冷水道水でドレインラインまで満たし、そして、ストリッパーカラムＨ２Ｏ浴が冷えてその設定値まで下がるようにチャンバーハッチを開けたままにした。典型的には、水浴を冷却するのに約２時間を要した。設定値に到達した後、試料をチャンバー内に置き、そして、ハッチを閉めた。ＣｌＯ２を導入するために、ＣｌＯ２溶液がドレインラインに到達して燻蒸が始まるまでストリッパーカラムにＣｌＯ２溶液を充填しながら、同時にストリッパーカラムから水道水をあけた。燻蒸する間、カラムに新たなＣｌＯ２を周期的に充填して所望の濃度を達成し、そして、濃度を維持した。二酸化塩素溶液の流量を８００ｍＬ／時間に設定した。燻蒸を終了しようとするとき、両方の排気口を開け、そして、ストリッパーカラムから最も離れた口に真空ノズルを設置した。チャンバーを排気する間、ストリッパーカラムから出てくる水が透明になるまで新たな水道水でストリッパーカラムをフラッシングした。試料を取り出した。図２Ａ〜２Ｄ、図３、及び図４において腐食試験の結果を見ることができる。
【００４２】
図３に示すように、ＲＨ又はＣｌＯ２濃度に関わらず、アルミニウム、銅、亜鉛めっき鋼、又は亜鉛めっき仕上げ釘において、腐食はほとんど〜全く観察されなかった。対照的に、二酸化塩素の気相付与の間、相対湿度は、鋼仕上げ釘；カッターナイフのかみそり刃；西洋かみそりのかみそり刃；軟鋼に生じた腐食の量に直接的に関連している（図２Ａ〜２Ｄ及び図３参照）。換言すれば、ＲＨが高まるにつれ、腐食の量が増加する。増加するＲＨにおける二酸化塩素に曝露された軟鋼において示された腐食重量損失を図４に示す。
【００４３】
目標ＲＨにおける許容することのできる死滅レベルについての試験
実験室試験を行って相対湿度及び温度の試験条件を確立した。図５に示されるように、平均相対湿度４５％、５５％、６５％、及び７５％において二酸化塩素を用いた死滅率を決定した。１０６のバチルス・アトロフェウス（Bacillus atrophaeus）胞子を含む紙ストリップ（胞子ストリップ）を燻蒸チャンバー内に置いた。チャンバー及び試験ストリップを目標の相対湿度及び温度条件を維持しながら最低１時間にわたり安定化させた。次いで、これらの条件を維持しながら試験条件に合致する特定の濃度及び時間（ＣＴ）に対して二酸化塩素ガスをチャンバーに導入した。次いで、胞子ストリップを回収して培養により死滅を決定した。
【００４４】
図５に示されるように、次式：ｙ＝６ｘ２−８７０ｘ＋３２１００±１０００
（式中、ｘは相対湿度（％）に等しく、そして、ｙはＣＴ、すなわち、二酸化塩素の総濃度（ｐｐｍｖ−時間）に等しい）
に従って６ｌｏｇ死滅（six log kill）が達成された。
【００４５】
同様に、図５に示されるように、ＲＨ４５％では、ＣＴ５１００（ｐｐｍｖ時間）に等しい二酸化塩素の総濃度によって、６ｌｏｇ死滅を達成することができる。５１００ｐｐｍｖ時間のＣＴは、二酸化塩素を用いた燻蒸のための標準を設定する政府機関及び当業者によって確立された二酸化塩素の許容レベルの範囲内に充分入る。実際に、二酸化塩素の気相付与に対してＣＴ９０００ｐｐｍｖ−時間を用いるのが通例である。ＲＨ約３５％においてＣＴ９０００ｐｐｍｖ−時間を用いて６ｌｏｇ死滅を達成した。
【００４６】
《目標ＲＨを達成するための燻蒸すべき閉鎖空間の環境制御》
燻蒸すべき閉鎖空間内の高い相対湿度（すなわち、６５〜７０％の範囲内）を必要とする、従来の二酸化塩素の気相付与とは対照的に、本発明の改良された方法においては、目標とする低湿度（約４５％）を達成することが必要である。燻蒸の前に、エミッターを使用して水だけによって、浄化を必要とする空間内の相対湿度を下げる（又は、或る場合には上げる）ことができる。これをシステム内の温度を調節することによって行い、そして好ましい実施態様において、以下のようにして達成する。
【００４７】
本発明の或る実施態様を模式的に示す図６〜８を参照することにより本発明を更に理解することができる。好ましい実施態様において、エミッター及び冷却機を用いることにより、閉鎖空間又は構造物（例えば、建築物又は家）内の相対湿度を低下させることを達成できる。最初に、図６を参照するに、或る容量の水をエミッター１００内に配置する。好ましい実施態様において、エミッター１００の底部に水約２〜３フィートを配置する。次いで、この水を冷却機１２０に通して、建築物１４０の温度と比べた場合の適切な露点温度まで水温を下げる。例えば、燻蒸すべき建築物１４０又は他の閉鎖空間内の温度が７５°Ｆである場合に、前記水には露点温度約５２°Ｆが必要とされる。
【００４８】
この温度を達成するために、連続的に水を冷却するポンプ２６０を用いて水をエミッター１００から冷却機１２０を通して循環させる。エミッター内の水の上部にあるエアスペース内の一連の「コンデンサー」パイプ２００を通して冷却水をエミッター中に還流する（図７Ａ）。
【００４９】
エミッター１００において目標とする露点温度が達成された後は、送風機１３０を用いて建築物１４０から空気をエミッター１００に通すことによって、燻蒸すべき閉鎖空間内の目標湿度を達成する。エミッター内のコンデンサーパイプを通って循環する露点温度の冷水により、空気から水蒸気が凝縮されるにつれて、エミッター１００を通過する空気中の湿度は低下する。
【００５０】
次いで、除湿された空気は建築物１４０内に戻る。建築物１４０内の目標相対湿度が達成されるまでこのプロセスを周期的に継続した後に、燻蒸を開始することができる。
【００５１】
換言すれば、燻蒸を開始する前の最初の段階において、システムのバルブ構成（２１０，２２０，２３０）はエミッター１００内の全ての水を冷却機１２０に直接通過させることができ、これによって、エミッター１００内の水を必要な露点温度まで低下させる。この構成を用いて、送風機１３０を用いて空気を建築物からエミッター１００内の上部スペースへ送り込みながら、エミッター１００の上部のコンデンサーコイル２００を通して水を循環させ続けることによって、空気が冷却コンデンサーコイル２００を通過する。
【００５２】
建築物１４０内の目標相対湿度が達成されれば、燻蒸を開始することができる。次いで、システム内のバルブ構成（２２０，２３０）を切り替えて、冷却機１２０が二重壁の向流型熱交換器１１５を含む分離タンク１１０内の水温を制御するようにする（図７Ｂ）。このことは二酸化塩素溶液を冷却機１２０に直接通さなければならないことを回避するために行われる。燻蒸プロセスの間、以下でより詳細に記載するように、二酸化塩素溶液をエミッター１００中に注入し、そこでエミッター１００内の水を通るバブリングエアがガスを揮散（strip out）し、次いでそれを建築物１４０中に運ぶ。エミッター内の水は熱交換器１１５に連続的に通され、前記熱交換器は、冷却機１２０によって冷温に保たれる冷水の中間タンク１１０内に位置する。このことにより、エミッター内の水の露点温度が維持される。
【００５３】
図７を参照するに、最初に環境制御工程（７Ａ）に対してシステム中のバルブを適合させる。この最初の始動工程において、水は直接にエミッターから冷却機に向かって進み続け、そして、空気は建築物からエミッターへ通されて除湿される。中間工程（７Ｂ）において、バルブを適合させて、熱交換器１１５を保持している水の中間タンク１１０を、冷却機がほぼ露点温度まで冷却する。このことを達成するために、水は冷却機１２０から中間タンク１１０へ移動し、そして、冷却機１２０に戻る。最後に、燻蒸の間の環境制御工程（７Ｃ）において、エミッター１００からの水を中間タンク１１０内に位置する熱交換器１１５へポンプ輸送するように、バルブ（２１０，２２０，２３０）を適合させる。エミッター１００から循環する水が中間タンク１１０内の熱交換器を通り、その間、中間タンク１１０内の水は冷却機１２０によってほぼ露点に保たれる。中間タンク１１０内の冷水は、最大の冷却効率を得るために、中間タンク１１０内の小型水中ポンプ１０５によって向流で連続的に熱交換器を循環する。
【００５４】
同様に図６に示すように、システムの空気ループを平衡化された圧力下に置く。このことは、送風機１３０を用いて、建築物１４０からエミッター１００及びスクラバー２８０へ空気を引いて（吸引による）、そして、再び戻すことにより達成される。好ましい実施態様において、送風機１３０は約５０００立方フィート／分間（ＣＦＭ）で作動する。更に、送風機１５０は建築物１４０から少量の空気を取り、そして、それをエミッター１００内の水中に通して二酸化塩素ガスを揮散させる。好ましい実施態様において、送風機１５０は約１００ＣＦＭで作動する。
【００５５】
燻蒸工程のために、図８を参照するに、ポンプ２５０によって水をエミッター１００から二酸化塩素発生器１７０に通して、溶液保持タンク１８０へポンプ輸送する（図８Ａ）。次いで、ポンプ１９０を用いて溶液保持タンク１８０からエミッター１００へ溶液をポンプ輸送する（図８Ｂ）。必要な場合には、ポンプ２００をバックアップポンプとして用いて、エミッターへの溶液の流量を増加させる。エミッター内の水に空気を送る送風機１５０によって、エミッター１００内の溶液から二酸化塩素を揮散させる。
【００５６】
最終的に、化学物質をシステム内に導入して二酸化塩素を発生させるので、システム内の水溶液の体積が増加する。従って、エミッター内で一定の体積を維持するためには、廃棄物貯蔵タンク１６０を設けるのが有利であり、この廃棄物貯蔵タンク１６０は、ポンプ２５０によってシステムからタンク１６０へバルブ２４０を経過して過剰の流体を送り込むことによって、システムから体積を移動させる。
【００５７】
図６〜８における全体のシステムは、建築物中にガスを注入すること、そして、前記建築物内の目標相対湿度を維持することの両方に対して設計されている。或る実施態様において、このことは、エミッター内の空気を露点温度に維持することにより達成される。この実施態様によると、空気が建築物に入ると、建築物内のより高い温度（例えば、約７５°Ｆ）のため空気は暖められる。エミッターからの空気の温度が上昇するにつれて、相対湿度は低下する。換言すれば、エミッター内の空気が露点にあるので、バブルされそして建築物中に注入される任意のガスは、本質的に飽和している（１００％ＲＨ）。この空気が建築物に入って暖まると、湿度は目標ＲＨまで低下する。
【００５８】
構造物内で二酸化塩素ガスの必要濃度が達成され、そして、目標ＣＴを達成するのに必要な時間にわたりその濃度が維持されたならば、建築物内の空気からそのガスを除去する。このことは、調整弁３００を閉じ、調整弁２９０を開け、そして、空気をスクラバー２８０に通すことにより達成される。スクラバーは活性炭の容器であるか、あるいは、酸中和剤及び脱塩素剤又は他の機能的化学薬剤（例えば、アスコルビン酸）を用いた液体スクラバーであることができる。構造物内の空気中の二酸化塩素の測定濃度が目標濃度未満に低下するまでスクラバーを通して空気を連続的に循環させる。
【００５９】
本発明の更なる実施態様を模式的に示す図９を参照することによって、本発明を更に理解することができる。この更なる実施態様において、閉鎖空間又は構造物（例えば、建築物又は家）内の相対湿度を低下させる工程、及び前記構造物に二酸化塩素ガスを導入する工程を、エミッター及びスクラバーの両方として機能するエミッター／スクラバーと、除湿機及び空気再加熱ユニットの両方として機能する空気処理ユニットとを用いることにより達成することができる。
【００６０】
最初に、図９Ａを参照するに、送風機１２０によって吸引下に空気を、構造物１００からエミッター／スクラバー１５０に、空気処理ユニット１１０に引いて、そして、前記構造物中に戻して再循環させる。空気処理ユニットの一部であるか又はそれとは別個であることができる送風機１２０は、空気再循環ループ中の任意の位置に配置することができる。
【００６１】
空気処理ユニット１１０を通した空気の再循環の間、空気から湿気を除去するのに充分な温度に冷却コイル１４０を設定することによって、目標の相対湿度を達成する。コイル１４０上を通過する空気は、コイルの温度に近い温度まで効率的に冷却される。前記コイルを出る空気の相対湿度は、この時点で１００％に近づいている。空気処理ユニット１１０を出る空気中の所望の相対湿度を達成するために、加熱コイル１３０を用いて建築物内の空気の温度まで空気を再加熱する。再加熱コイルは電気コイルであることができるか、又は冷却プロセスからの廃熱を利用することができるか、あるいは、その両方を組み合わせることができる。
【００６２】
空気処理ユニットの冷却及び再加熱能力を、空気が空気処理ユニットを１回通過することにより所望の目標相対湿度を達成するか、又は空気が空気処理ユニットを２回以上通過した後に所望の目標相対湿度を達成する大きさにすることができる。
【００６３】
同様に図９Ａに示すように、システムの空気ループを平衡化された圧力下に置く。このことは、送風機１２０を用いることにより達成され、前記送風機１２０は、構造物１００からエミッター／スクラバー１５０に、空気処理ユニット１５０に空気を引いて（吸引による）、そして、構造物中に戻す。この実施態様において、送風機１２０は好ましい流量約３０００立方フィート／分間（ＣＦＭ）で作動する。送風機１２０は、冷却コイル１４０又は再加熱コイル１３０の空気流量設計パラメータを超えないという条件で任意の流量で作動することができる。
【００６４】
二酸化塩素溶液の生成工程について、図９Ｂを参照するに、最初に、二酸化塩素生成プロセスの必要を満たすのに充分な体積の水を戻りタンク２５０に加える。この実施態様において、好ましい体積は約２５０ＵＳガロンである。ポンプ２６０のスイッチを入れ、戻りタンク２５０から、二酸化塩素発生器２７０を通り、そして溶液タンク２９０へ水を送り込む。戻りタンク２５０内の全ての水が発生器２７０を通り溶液タンク２９０中に移されるまでこれを継続する。
【００６５】
二酸化塩素ガス導入工程について、図９Ｃを参照するに、冷却コイル１４０及び再加熱コイル１３０の両方を作用させながら、エミッター／スクラバー１５０及び空気処理ユニット１１０を通る気流を送風機１２０によって維持する。その結果、エミッター／スクラバーにより気流中に導入された湿気は、空気が構造物に戻される前にいずれも除去される。
【００６６】
気流に二酸化塩素ガスを導入するために、エミッター／スクラバーは最初にエミッターとして機能するように構成されなければならない。エミッター／スクラバードレイン上のバルブ１８０、１９０及び２００を適合させて、エミッター／スクラバーから流出する液体を戻りタンク２５０へ流し戻す（drain back）。次いで、バルブ２１０を適合させて、ポンプ２８０からの流体がエミッター／スクラバー１５０内のスプレーヘッダーバー２２０を通って運ばれる。
【００６７】
空気がエミッター／スクラバーを通って流れているときに、ポンプ２８０を作動させてスプレーヘッド２２０を通してエミッター／スクラバーに二酸化塩素溶液を送る。エミッター／スクラバー内のインピンジメントバンク１６０は二酸化塩素溶液と空気との間の密接な接触を確実にする。この接触によって、二酸化塩素ガスが溶液から放出されて気流に入ることが可能になる。
【００６８】
減損した二酸化塩素溶液は、エミッター／スクラバー１５０からバルブ１９０及び２００を介して戻りタンク２５０へ流し戻される。ミストエリミネーター１７０を用いて、エミッタースクラバーを出る空気から水滴を除去する。ミストエリミネーター１７０によって空気から取り出された液体は、バルブ１８０を介して、戻りタンク２５０中に流し戻される。
【００６９】
次いで、減損した二酸化塩素溶液を、ポンプ２６０によって、戻りタンク２５０から二酸化塩素発生器２７０を介して溶液タンク２９０に送り込む。このことにより、消費された溶液は二酸化塩素を再充填されて、そして、すぐに使える状態でポンプ２８０によってエミッター／スクラバーに戻る。構造物内に二酸化塩素の必要濃度が達成され、そして、必要な時間にわたりその濃度に保持されて目標ＣＴを達成するまで、このプロセスが続く。
【００７０】
二酸化塩素の必要濃度が構造物内で必要時間にわたり維持されて目標ＣＴが達成される場合、ポンプ２８０を止めて、そして、構造物から二酸化塩素ガスを除去するスクラビングプロセスを開始することができる。
【００７１】
スクラビング工程について、図９Ｄを参照するに、冷却コイル１４０及び再加熱コイル１３０の両方が働いている状態で、エミッター／スクラバー１５０及び空気処理ユニット１１０を通る気流が送風機１２０によって維持される。その結果、エミッター／スクラバーによって気流中に導入される湿気は、空気が構造物に戻される前にいずれも除去される。
【００７２】
最初に、エミッター／スクラバー１５０をスクラバーとして用いるように適合させなければならない。エミッター／スクラバードレイン上のバルブ１８０、１９０及び２００を適合させる結果として、エミッター／スクラバーからの流体は、いずれもスクラバー溶液タンク２２０へ流れる。バルブ２１０を適合させて、ポンプ２３０からの流れをエミッター／スクラバー内のスプレーヘッド２２０へ運ぶ。
【００７３】
充分なスクラバー溶液を、構造物中に残る二酸化塩素ガスの量を除去するのに必要な濃度で、スクラバータンク２２０に充填する。スクラバー溶液は、気流から二酸化塩素ガスをスクラビングするのに適当な酸中和剤及び脱塩素剤又は他の化学薬剤であることができる。
【００７４】
ポンプ２３０のスイッチを入れて、バルブ２１０を介してスクラバー流体をエミッター／スクラバー１５０内のスプレーヘッダー２２０へ送り込む。エミッター／スクラバー内のインピンジメントバンク１６０は、二酸化塩素ガスを含有する気流とスクラバー溶液との間の密接な接触を確実にする。この接触によって、二酸化塩素ガスがスクラバー溶液と反応して気流から除去されることが可能になる。
【００７５】
スクラバー溶液は、エミッター／スクラバーのインピンジメントバンク１６０からバルブ１９０及び２００を介してスクラバー溶液タンク２２０に流れる。ミストエリミネーター１７０を用いて、エミッター／スクラバーを出る空気から水滴を除去する。ミストエリミネーター１７０によって空気から取り出された液体は、バルブ１８０を介してスクラバー溶液タンク２２０へ流し戻される。
【００７６】
スクラバー溶液をエミッター／スクラバーにポンプ輸送し、そして、構造物内の空気中の二酸化塩素ガスの測定濃度が目標濃度未満に低下するまで、構造物からの空気をエミッター／スクラバーに通して再循環させる。
【００７７】
例えば、二酸化塩素の生成に用いられる化学薬品、又はシステムをフラッシングするのに用いられる水により、システムに導入される液体の全体積を適切に収容するために、戻りタンク２５０、溶液タンク２９０及びスクラバー溶液タンク２３０は、導入される液体の全てを収容するのに充分な体積を有するような大きさにされる。
【００７８】
その全体が参照により本明細書に組み込まれる米国特許出願第１１／５７６，４９８号及び第１１／１７０，９７３号に記載のように、気相付与について、燻蒸すべき閉鎖空間内の相対湿度を目標値まで増加させるようにシステムを適合させる必要がある場合がある。
【００７９】
二酸化塩素の生成及び閉鎖空間中への導入
二酸化塩素は８３ミリメートル水銀柱を超える分圧では安定しないので、高圧ガスボンベで購入することはできない。従って、除染場所で二酸化塩素ガスを生成しそれに続いて燻蒸すべき閉鎖空間中に導入しなければならない。一般に、亜塩素酸塩溶液（例えば、ＮａＣｌＯ２）を酸溶液で処理してＣｌＯ２を含む酸性溶液を生成し、次いでこれを水中に気体としてフラッシングして水性ＣｌＯ２を生成することにより二酸化塩素溶液を生成することができる。他の前駆物質、例えば、塩素酸ナトリウムを用いることもできる。
【００８０】
二酸化塩素を発生させる幾つかの化学的手段及びそれらの対応する二酸化塩素前駆化学物質が当該技術分野において公知であり、そして適切な手段及び化学物質の選択は当業者の能力の範囲内である。二酸化塩素を発生させる典型的な化学的手段は、米国特許第４，６８９，１６９号（Ｍａｓｏｎら）明細書、第５，２０４，０８１号（Ｍａｓｏｎら）明細書、第５，２２７，３０６号（Ｅｌｔｏｍｉら）明細書、第５，２５８，１７１号（Ｅｌｔｏｍｉら）明細書、第５，９６５，００４号（Ｃｏｗｌｅｙら）明細書、及び第６，６４５，４５７号（Ｍａｓｏｎら）明細書に開示されており、これらの全体は参照することにより本明細書に組み込まれる。目的は腐食をなくすことであるので、二酸化塩素はできる限りの最高純度でなければならない。具体的には、導入される二酸化塩素ガス中に存在する塩素ガスは約５％未満、好ましくは約０．５％未満のレベルであることが好ましい。
【００８１】
或る施態様において、本発明は、例えば、その全体が参照により本明細書に組み込まれる米国特許第６，４６８，４７９号に開示され及び特許請求の範囲に記載されているような、二酸化塩素発生器などの装置を用いることにより二酸化塩素を生成する工程を含む方法を提供する。直接にガスとして、又は、好ましくは水性（若しくは他の適切な液体担体）二酸化塩素の混合物として二酸化塩素を発生させる。過剰の亜塩素酸ナトリウムを用いて発生器を運転することによって、不純物として塩素ガスが発生する可能性を低下させることが好ましい。二酸化塩素を発生させる他の一般に受け入れられている方法としては、例えば、米国特許公開第２００６／００６８０２９号（米国特許出願第１１／１３１０２１号）明細書に見出すことができ、その全体は参照することにより本明細書に組み込まれる。
【００８２】
別の実施態様において、上記の環境制御工程において記載され且つ図６〜８に示されるものと同じ装置を用いて、ａ）浄化を必要とする空間内に二酸化塩素ガスを導入し、ｂ）導入した二酸化塩素ガスを前記空間内に分布させ、そしてｃ）燻蒸を必要とする含まれている内容物にガスが浸透するのを可能にするのに充分な時間にわたって及び濃度で前記空間内に二酸化塩素ガスを保持する。
【００８３】
この方法の観点は、米国特許出願第１１／５７６，４９８号に記載されており、その全体は参照することにより本明細書に組み込まれる。
【００８４】
特に、生成した二酸化塩素を直接に、又は代わりに、貯蔵タンクを介して間接的に、エミッターへ移す。或る好ましい実施態様において、エミッターは、例えば、図６〜８に示される前記ストリッパーの装置である。エミッターを運転して、空気中の二酸化塩素が実質的に爆発限界未満となるように、ガス状二酸化塩素濃度を維持する。更なる実施態様において、エミッターは、図９に示される前記の複合エミッター／スクラバーである。
【００８５】
上記のように、この工程を通じて相対湿度は特定の用途に対する目標百分率に維持される必要がある。従って、二酸化塩素溶液の温度の適切な調整によって同じ装置を用いることによって、あるいは、除湿及び空気再加熱を兼備した空気処理ユニットを用いることによって、目標相対湿度を達成するための環境制御（すなわち、除湿又は加湿による）及び浄化を同時に行う。
【００８６】
湿度及び温度を制御することによって閉鎖空間内の相対湿度を制御することに加えて、閉鎖空間内の照明レベルを、好ましくは実質的に暗黒まで低下させて、二酸化塩素が塩素に分解するのを最小限にすることができる。赤外線カメラ又は同様の装置を用いることによりこのプロセスをモニタリングする。除染プロセスを通じて、典型的には、温度、相対湿度、除染剤の濃度、及び接触時間を測定して記録する。
【００８７】
次いで、二酸化塩素ガスの変化する発生速度を開始する（initiate）。浄化を必要とする空間内の種々の材料へ浸透するのに充分な二酸化塩素を提供するために、初期速度は高い。材料の要求を考慮するように、そして、浄化を必要とする空間の予め決定された初期装入量を二酸化塩素残留レベルまで与えるように、この速度は予め決定される。次いで、二酸化塩素発生速度を適当に低下させて、浄化を必要とする空間の空気中の予め決定された二酸化塩素濃度を、予め決定された時間にわたり維持する。このことは、種々の手段、例えば、エミッターに供給される溶液中の二酸化塩素の濃度を低下させること、又はエミッターへの二酸化塩素溶液の流量を低下させること、により達成することができる。
【００８８】
二酸化塩素ガス濃度を決定して、浄化を必要とする空間からの減衰又は減損速度を補正する。浄化を必要とする空間は前記空間の外側の領域に対してわずかに負圧であることが好ましく、そして剥離性シーラント（例えば、硬化性フォーム）を用いることにより前記空間を密閉することができる。更に、浄化を受ける間、浄化すべき空間を実質的に軽量の不透質テント内に囲うことによって、導入された二酸化塩素ガスの光誘発分解を避けることができる。別の実施態様において、テントは実質的にガスに対して不透質である。
【００８９】
必要とされる時間重み付けされた平均濃度及び接触時間が達成されれば、二酸化塩素の発生を停止する。次の工程において、発生器、貯蔵器及びエミッターを新しい水でパージする。それに続いて、水に、酸中和剤及び脱塩素剤又は二酸化塩素をスクラビングする他の薬剤を注入することができる。次いで、このスクラビング溶液をエミッターに供給しそして送風機を作動させたままにすると、エミッターが浄化された空間内の環境空気組成物から二酸化塩素をスクラビングし始める。
【００９０】
代わりに、酸中和剤及び脱塩素剤又は二酸化塩素をスクラビングする他の薬剤を注入された水を含む別個のスクラバーシステムへ前記環境空気を通すことによって、前記環境空気から二酸化塩素をスクラビングすることができる。浄化された空間内の環境空気組成物が、外部環境を再び開いて再住居する上で許容することのできる限度に戻されるまで、このプロセスを続ける。
【００９１】
エミッターは浄化を必要とする空間の内部又は外部に位置させることができる。しかしながら、浄化を必要とする空間内にエミッターを置くことが大変に好ましく、それは汚染された空気が浄化を必要とする空間から出されないからである。
【００９２】
実施例１−実験室試験
２つの同一のチャンバー試験において、二酸化塩素による腐食を受けやすいことが知られている種々の金属の試料を、バチルス・アトロフェウス（Bacillus atrophaeus）の１０００胞子を含む３ｌｏｇ（ｌｏｇ １０３）胞子ストリップ及びクロストリジウム・スポロゴニエス（Claustridium sporogonies）の１０００胞子を含む３ｌｏｇ（ｌｏｇ １０３）胞子ストリッップと共に設置した。試料は、仕上げ釘、かみそりの刃、ペーパークリップ、及び金属やすりを含んでいた。最初の試験では、相対湿度７５％で合計２５０ｐｐｍｖ／時間の二酸化塩素の濃度及び時間（ＣＴ）に試料を曝露した。第２の試験は、試験時間にわたり相対湿度４５〜５０％に湿度を保持した以外は同一内容であった。曝露の完了後に、金属試料を評価しかつ胞子ストリップを増殖に対して培養した。各試験において、胞子ストリップのいずれについても増殖はなかった。相対湿度７５％の試験条件下では、試験片は全て中程度から重度の発錆及び腐食を示した。相対湿度４５〜５０％においては、発錆及び腐食を示した試験片はなかった。
【００９３】
実施例２−フィールド試験
２５００立方フィートの建造物を密閉して、そして、二酸化塩素ガスを用いた処理に対する準備をした。処理プロセスを通じて構造物から５０〜１００ＣＦＭで空気を引くことにより構造物を負圧下に維持した。引いた空気をカーボンフィルタに通してスクラビングすることにより二酸化塩素の排出を防止した。構造物全体にわたり６ヶ所で温度及び相対湿度をモニタリングした。外部の６トンＨＶＡＣシステムを住宅構造物に接続して温度及び湿度制御を与えた。
【００９４】
処理の前に建築構造物内の１０ヶ所で、細菌増殖についてサンプリングを行った。試験した場所の９ヶ所がウォールボードの裏紙において硫酸塩還元細菌に陽性であった。バチルス・アトロフェウスの６ｌｏｇ（ｌｏｇ １０６）及び３ｌｏｇ（ｌｏｇ １０３）胞子ストリップを、密閉された壁の空洞内に埋め込んで二酸化塩素の浸透を評価した。処理領域内に１０試料の金属製物体及び試験片を置いた。これらの金属製物体及び試験片は全て、より高い相対湿度レベルにおける二酸化塩素曝露に対して感受性であることが知られている材料であった。試験片はスカッフ処理された軟鋼及び高炭素鋼であった。物品は被覆されていない鋳鋼、やすり、かみそり刃、及び被覆されていない仕上げ釘であった。
【００９５】
適切な大きさのガスストリッパーを備えた１日当たり６０００ポンド（６０００ｌｂ／日）の二酸化塩素システムを用いて建築構造物に二酸化塩素を付与した。構造物全体にわたって２８００〜３８００ｐｐｍｖの範囲の濃度を達成するように、構造物に二酸化塩素ガスを加えた。１２時間にわたり構造物に二酸化塩素を加えてこれらの濃度を維持した。処理時間中、構造物内の相対湿度を３２〜４５％に保った。構造物の二酸化塩素（ＣＴ）総曝露は３７，０００ｐｐｍｖ／時間であった。
【００９６】
６ｌｏｇ（ｌｏｇ １０６）及び３ｌｏｇ（ｌｏｇ １０３）胞子ストリップはいずれも処理後に非活性化されており、そして試験した１０ヶ所の壁試料はいずれも処理後に細菌増殖に対して陰性であった。かみそり刃がわずかに発錆を示したことを除いて、他の試験材料で発錆又は腐食を示したものはなかった。
【００９７】
実施例３−フィールド試験
構造物を覆い（envelope）内に密閉し、構造物にスクラビングシステムを取り付けて覆い内で負圧を維持し、そして温湿度制御装置を取り付けて環境レベルを維持することにより二酸化塩素を用いた燻蒸に対して構造物を準備した。構造物は約３２００平方フィートの設置面積及び５３０００立方フィートの容積を有していた。処理の間、相対湿度レベル３８％〜５６％の範囲に構造物を保った。約１４時間にわたり連続的に二酸化塩素を加えて平均濃度約３８００ｐｐｍｖを維持した。構造物の全処理は、平均で二酸化塩素５２，０００ｐｐｍｖ時間であった。
【００９８】
処理前、１０ヶ所のドライウォールをサンプリングして、嫌気性、好気性、及び硫酸塩還元細菌を培養することによって細菌増殖の存在を決定した。全ての場所が、ウォールボード表面上、ウォールボードのフロント紙及び裏紙内、並びに石膏のコア内で増殖を示した。全ての場所が細菌増殖を示した。燻蒸の前に、壁の空洞内深くに６ｌｏｇ胞子ストリップを挿入した。燻蒸の前に、サンプリングの間に作った壁の全ての貫通部を「配管工の栓（plumber’s plugs）」で塞いだ。
【００９９】
燻蒸後、サンプリング場所のいずれにおいても細菌増殖は観察されなかった。胞子ストリップは全て、完全に不活性化された。燻蒸後、アリ、ハエ、幼虫、ハチ、シロアリ、及びクモを含む、多くの種類の昆虫及びクモガタ綱の動物が構造物の全体にわたり死んでいるのが観察された。燻蒸された空間内の壁及び床で多くのヤモリも燻蒸後に死んでいるのが見出された。
【０１００】
高湿度での二酸化塩素燻蒸に対して感受性であることが知られているスカッフ処理された軟鋼及び高炭素鋼などの曝露された金属を、燻蒸後６時間、３０日間、及び６０日間に検査した。燻蒸による腐食の証拠は観察されなかった。
【０１０１】
実施例４−フィールド試験
二酸化塩素ガスを用いた処理を行うために５つの住宅構造物を選択した。これらの構造物の大きさは２４００〜５０００平方フィートの範囲で、屋根の下の容積は３５０００〜７００００立法フィートの範囲であった。二酸化塩素ガスを用いた処理の前に発錆又は腐食の徴候について、二酸化塩素を用いる処理の前にそれぞれの住宅構造物を検査した。二酸化塩素に対して感受性であることが知られている材料を詳細に検査した。これらの物品は、ピクチャーウォール送風機ガー、仕上げ釘、安価なキャビネットヒンジ、及び磨り減ったねじ頭であった。燻蒸の前にこれらの物品全ての写真を撮った。燻蒸前に、これらの物品の中で腐食又は錆を示しているものはなかった。
【０１０２】
二酸化塩素１５００ｐｐｍｖ〜４５００ｐｐｍｖの濃度で二酸化塩素ガスを用いて各構造物を燻蒸した。二酸化塩素濃度に時間を掛けた総量（ＣＴ）は、９０００ｐｐｍｖ時間〜５４，０００ｐｐｍｖ時間の範囲であった。燻蒸の直後及び燻蒸の３０日後に全ての構造物を検査した。いずれの構造物にも腐食又は発錆は観察されなかった。感受性の高い材料は全て、燻蒸の直後及び３０日後の評価で腐食なしであった。
【０１０３】
燻蒸前の構造物内で測定された湿度は６５％〜８０％の範囲であった。燻蒸の直前に、湿度制御システムを用いて相対湿度レベルを４８％又はそれ未満に調整した。このプロセスは冷却コイルを用いて空気から湿気を除去しそして再加熱コイルを用いて構造物内の温度を維持した。
【０１０４】
燻蒸の間の構造物内の温度は６５°Ｆ〜８５°Ｆの範囲であった。処理プロセスを通じて湿度を４３％〜５４％の範囲に維持した。燻蒸後、湿式スクラビングシステムを用いて建築物から０．１ｐｐｍｖ未満の濃度まで二酸化塩素を除去した。スクラビング循環の間の湿度は相対湿度３０％〜５４％の範囲であった。
【０１０５】
二酸化塩素のスクラビング後の間に、外気を用いて７２時間にわたり構造物をパージした。パージ空気は温度３５°Ｆ〜７５°Ｆの範囲であり相対湿度４０％〜８５％の範囲であった。ドライウォールコアの培養試験によって、並びに、構造物壁内の「胞子ストリップ」の挿入によって、構造物全体にわたる二酸化塩素の浸透を検証した。全ての試験及び全ての構造物における全てのコア試料及び全ての挿入された胞子ストリップについて、二酸化塩素による死滅ひいてはその浸透が明確に示された。
【０１０６】
実施例５−中国製ウォールボード汚染
序論
メディアレポートは、中国製ウォールボードが銅管を腐食させ、宝飾品及び銀食器を黒ずませることがあり、そして人々を病気にする可能性のあるガスを放出するという関心事が中国製ウォールボードを含む構造物に居住する自家所有者及びアパートの住人の間で広がっていることを指摘する。
【０１０７】
フロリダ州保健局（ＦＤＯＨ）により資金提供を受けた研究は、中国製ウォールボードが米国南東部に共通する温度及び相対湿度（ＲＨ）条件下で多くの還元されたイオウガスを発生させる能力を実際に有していることを確認した。ＦＤＯＨ研究は、高いＲＨレベルに曝露されたときに中国製ウォールボード試料から発生するものとして硫化水素、硫化カルボニル及び二硫化炭素を確認した。任意のＲＨレベルにおいて同等の米国製ドライウォール製品からは、これらのガスのいずれも発生しないことが示された。アメリカ合衆国環境保護庁（ＵＳＥＰＡ）による中国製ウォールボードの別の分析は、中国製ドライウォール材料自体にこれら３種の化合物のいずれかが存在することを示さなかった。
【０１０８】
中国製ウォールボード問題を解決するのに大きな有望性を示す１つの技術は、ガス状二酸化塩素（ＣｌＯ２）燻蒸法であり、この燻蒸法は、２００１年の炭疽菌事件後に建築物内に存在するバチルス・アントラシス（すなわち、炭疽菌）汚染の拡大に対する技術的解決を図る上でＵＳＥＰＡ及びアメリカ合衆国郵便公社（ＵＳＰＳ）を支援しながらSabre Technical Services,LLC（Ｓａｂｒｅ社）により独自に開発されたものである。Sabre社のＣｌＯ２燻蒸技術を用いて、the Hart Senate Office Building及びUSPS Curseen-Morris Processing and Distribution Center (P&DC)（ワシントンＤＣ）、the USPS Trenton P&DC（ハミルトンタウンシップ,ニュージャージー州）、並びに the former American Media, Inc. Building（ボーカラートン,フロリダ州）から炭疽菌汚染を除去した。これらのＣｌＯ２燻蒸付与の規模は、小さくは１００，０００立方フィート（ｆｔ３）〜大きくは１４，０００，０００ｆｔ３超の範囲であった。
【０１０９】
種々の害された構造物から得られた中国製ウォールボードの試料を用いて、Ｓａｂｒｅ社の研究開発施設（スリンガーランズ,ニューヨーク州）で行われた予備試験研究は、取り付けられたウォールボード材料に対する浄化処理剤として、ＣｌＯ２が実際に能力を有していることを示した。このようにして、ＣｌＯ２の浸透に関する実験室観察を実際の害された構造物内で確認するために、２００９年６月６日にフロリダ州フォートメイヤーズの問題の住宅での実地技術検証プロジェクトを計画した。
【０１１０】
プロジェクトの目的
この実地技術検証プロジェクトの目的は：１）ＣｌＯ２燻蒸法が構造物全体にわたるガス浸透を生じさせて悪臭のある還元されたイオウ化合物の効果的な除去をもたらすことを実証すること；２）ＣｌＯ２が処理される構造物内で金属の腐食又は材料の漂白の点で許容することのできない変化を引き起こさないことを立証すること；及び３）硫酸塩還元細菌（ＳＲＢ）が還元されたイオウガス発生の問題に重要な役割を演じていることが結果として決定された場合に、ウォールボード材料内に存在する硫酸塩還元細菌を不活性化するＣｌＯ２の能力を更に調査すること、であった。
【０１１１】
効果サンプリングアプローチ
害された構造物から還元されたイオウ化合物を除去するＣｌＯ２の成果を決定する上でその決定を複雑化する主因は、構造物内にこれらのガスが低濃度で存在する場合にこれらのガスを測定及び分析することが困難なことである。Ｓａｂｒｅ社は、試験構造物から還元されたイオウ化合物を除去するＣｌＯ２ガスの効果を実証すべく種々の代替手段を用いた。
【０１１２】
ガス浸透−ＣｌＯ２処理の間で、効果的な微生物死滅が起こる前に基材酸化の効果が生ずる。微生物死滅を達成する前の基材の自然的な酸化の「要求」を克服するために、最初に所定の最小「濃度×時間」（ＣＴ）値を蓄積しなければならない。この原理が、液状及びガス状の両方のＣｌＯ２付与における付与量を計算する際の、意思決定の基礎をなす。従って、壁空洞内部及び基材自体内を含む構造物全体に広がった微生物死滅を示すことができる限りは、それらの場所における還元されたイオウ化合物も効果的に酸化されたと推論することが合理的である。
【０１１３】
試験構造物全体に広がった微生物死滅、及びその含みとしての還元されたイオウ化合物の効果的な酸化が起こったことを証明するために、Ｓａｂｒｅ社の試験アプローチは２つの代替的な微生物死滅の尺度を含んでいた。第一に、中国製ウォールボードは、通常のウォールボードと比較して、とりわけ、塗装されていない紙層において、高いＳＲＢレベルを含んでいることが示さている。このように、処理前及び処理後のこの層におけるＳＲＢレベルを試験することは、如何に充分にＣｌＯ２ガスがウォールボード中に浸透して材料中に存在する還元された任意のイオウ化合物を酸化するかを示す良好な指標を提供する。第二に、既知の力価のバチルス・アトロフェウス菌胞子を含む生物学的指標（ＢＩ）である胞子ストリップを構造物全体の中で代表的な場所の壁空洞内部に配置する。バチルス・アトロフェウス種はＣｌＯ２ガスを用いて不活性化することが最も困難であるものとして広く認識されている。従って、構造物の「届きにくい」領域（すなわち、壁の空洞内部）に広がったＢＩの不活性化は、還元されたイオウ化合物の酸化の広がりも構造物全体にわたって生じたことを示す。
【０１１４】
主観的臭気除去−還元されたイオウ化合物の臭気は極めて不快であり、高性能の分析機器の検出限界以下のレベルで、ヒトの嗅覚（すなわち、臭気）によって検出することができる。このように、処理前及び処理後にＳａｂｒｅ社の社員及び第三者機関の感覚を用いて、還元されたイオウ化合物臭気の試験構造物からの除去におけるＣｌＯ２の有効性を評価した。
【０１１５】
銅黒ずみ除去効果−還元されたイオウ化合物は害された構造物内の銅材料を経時的に黒ずませ及び腐食することが示されている。黒ずみを生じさせる汚染された建築物内の曝露期間は典型的な環境条件下で１〜４週間であると報告されている。処理後の試験構造物内に曇りのない銅試片をおいて経時的にモニタリングした。
【０１１６】
試験構造物
5683 Kensington Loop in The Residences at Bell Tower Park（フォートメイヤーズ,フロリダ州）に位置する「Berkshire Floor Plan」を有するコートヤードホーム（Courtyard Home）を実地技術検証場として用いた。この２，４２９平方フィート２階建て住宅は、寝室３、浴室３．５、キッチン、グランドルーム、ダイニングルーム、ランドリールーム及び壁続きの車２台分のガレージからなっている。この住宅は、寝室１、浴室１及び小キッチンからなる２８６平方フィートのゲスト用のカバナも備えている。主住宅及びゲストカバナは、スクリーン天井囲い（screen ceiling enclosure）、れんが基礎（brick foundation）及び小スパを備えたプライベートコートヤードでつながっている。
【０１１７】
燻蒸の間、主住宅、ゲストカバナ及びプライベートコートヤードを含む構造物全体を不透性のポリエチレンシート材料で閉鎖してＣｌＯ２ガスが周囲環境に放出されるのを防止した。
【０１１８】
試験方法及び材料
ＣｌＯ２燻蒸法の有効性を幾つかの異なる方法でモニタリングした。燻蒸時間の間中、重要なプロセスパラメータをモニタリングして、害された構造物内に目標とする処理条件が達成されたことを確実にした。これらのプロセスパラメータは、温度、ＲＨ、ＣｌＯ２濃度、及びＣｌＯ２ＣＴ「単位」として表される燻蒸剤の用量を含んでいた。
【０１１９】
構造物全体にわたってウォールボード材料から処理前及び処理後のＳＲＢ試料を集めて、それらの中に存在する細菌を不活性化し、そして、あらゆる還元されたイオウ化合物を酸化するする上でのＣｌＯ２ガスの有効性を評価した。また、建築物壁空洞全体の中で代表的な場所にＢＩ胞子ストリップを配置して、構造物全体にわたるガス浸透の広がりが生じたことを実証づけた。
【０１２０】
銅及び他の金属に対するＣｌＯ２の腐食能力、カーペットに対するＣｌＯ２の漂白能力及び処理前及び処理後の構造物内の臭気存在を含む幾つかの重要な変数について、Ｓａｂｒｅ社の社員及び第三者機関による視覚及び嗅覚観察を実施した。
【０１２１】
温度及びＲＨ−４つの代表的な位置で燻蒸の間中、構造物内の温度及びＲＨ条件をモニタリングした。モニタリングした位置はそれぞれ、家庭の暖房、換気及び空調（ＨＶＡＣ）システム及び気流の運動特性に基づいて温度及びＲＨ条件を制御する上で潜在的な問題領域であると思われる場所であった。選択されたモニタリング位置は、１階のマスタースイートクロゼット内；ガレージの屋根裏アクセスポイント（attic access point）内部；ゲストカバナのキッチン内；及び２階のスイート＃２クロゼット内の屋根裏アクセスポイント内部であった。
【０１２２】
燻蒸に対して選択される目標の温度及びＲＨ条件は全てのモニタリング位置で温度８０°Ｆ±５°Ｆ及びＲＨレベル４５％±５％であった。
【０１２３】
Ｏｎｓｅｔ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ社によって製造されたＨＯＢＯ（商標）モデルＵ１２−０１１ ＴＥＭＰ／ＲＨ Ｄａｔａ Ｌｏｇｇｅｒｓを用いることにより温度及びＲＨレベルをモニタリングした。この計器の温度測定範囲は精度±０．６３°Ｆで−４〜１５８°Ｆである。ＲＨ測定範囲は精度±２．５％で５％〜９５％である。燻蒸プロセスの間中、温度及びＲＨ測定値をリアルタイムでモニタリングし５分間隔で記録を取った。
【０１２４】
ＣｌＯ２濃度及びＣＴ値−温度及びＲＨモニタリングに対して選択された４つの代表的な位置と同じ位置で燻蒸プロセスの間中ＣｌＯ２濃度レベルをモニターした。住居のＨＶＡＣシステム及び気流運動特性の知見に基づいて再度これらの位置を選択した。
【０１２５】
このプロジェクトに対して選択された目標ＣｌＯ２パラメータは、全てのモニタリング位置で平均濃度５００ｐｐｍｖ以上及びＣＴ値２，０００ｐｐｍｖ以上９，０００ｐｐｍｖ以下であった。ＣｌＯ２濃度のモニタリングは、ガスが構造物中に最初に導入された後間もなく始まり、そして、燻蒸プロセスの間にわたって周期的な間隔で継続した。
【０１２６】
内径４分の１インチの高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）配管（tubing）で構成された試料捕集システムによってモニタリングを実施した。４つの選定したモニタリング位置から移動実験室設備内で建築物の外側に位置する中央サンプリングマニホールドまでＨＤＰＥ配管を通した。試料を捕集して訓練された技術者によって分析した。サンプリングマニホールドに連続的に空気が流れるので、試料はそれが採取された時点における建築物内の目下の条件を表した。サンプリングマニホールドの下流側に真空ポンプを配置して空気を動かしてシステムに通し、そして、それを燻蒸プロセスの間にわたって連続的に構造物に戻した。
【０１２７】
強緩衝化ｐＨ７ヨウ化カリウム溶液１５ミリリットルに流量１．０リットル／分間で通した空気２リットルの試料を、インピンジメントを介してサンプリングマニホールドから捕集した（US Occupational Safety and Health Administration Method ID126SGXの修正法）。捕集後、滴定液として０．１規定のチオ硫酸ナトリウム溶液を用いて、比色滴定によって試料を分析した（American Water Works Association Method 4500-ClO2-Eの修正法及び前記方法の修正した２段階バージョン）。
【０１２８】
温度及びＲＨ条件がそれらの所望の範囲内に平衡化され、そして、構造物中にガス導入が始まった時に、一緒に設置された４つのモニタリング位置のそれぞれで燻蒸ＣｌＯ２ＣＴ用量「時計」を開始させた。開始後、それぞれのモニタリング位置で、燻蒸が完了としたと考えられる時点である目標とする用量レベルが達成されるまで各ＣＴ時計はＣｌＯ２曝露「単位」を累積した。
【０１２９】
ＳＲＢ−中国製ウォールボード材料からのＳＲＢの除去におけるＣｌＯ２ガスの有効性を、ＣｌＯ２曝露の前及び直後に住居の壁空洞内部に位置する塗装されていないウォールボード紙の試料を集めることによって評価した。ＳＲＢ試験に対して壁空洞からの塗装されていないウォールボード紙を選択したが、それはＳａｂｒｅ社（ニューヨーク州,スリンガーランズ）の実験室施設でなされた予備的な実験室ワークによって、ＳＲＢがこの媒体において濃縮されることが示されたからである。
【０１３０】
選択された壁及び天井位置に２インチの円形コアを穴あけすることによって処理前のウォールボード紙試料を集めた。住居の中に存在する防湿材の損傷を避けるために、浴室又はランドリールームのいずれからも試料を集めなかった。ＳＲＢ増殖を促進する条件を含む可能性が最も高い構造物内の代表的な壁空洞であるように試料位置を選択した。全部で２０の試料位置を選択した。９つは壁コアでありそして１１は天井コアであった。
【０１３１】
ＳＲＢサンプリングのために作ったウォールボードの穴のそれぞれを、２インチのゴム製膨張栓を用いて塞ぎ、サンプリング活動の結果としてＣｌＯ２ガスが壁空洞中に浸透しないことを確実にした。
【０１３２】
２０の処理前試料位置のそれぞれから約１インチ離れた位置に同一の２インチの円形コアを穴あけすることによって、処理後のウォールボード紙試料を集めた。
【０１３３】
集めた後、Ｃ４６１方法−硫酸塩還元細菌分析−存在／非存在を用いた第三者機関による分析のために、ウォールボード紙試料をＥＭＬａｂ Ｐ＆Ｋに送った。
【０１３４】
ＢＩ胞子ストリップ−ウォールボード試料を集めたのと同一の２０の位置で２インチ膨張栓を挿入する前に、構造物の壁空洞内に、それぞれ約２．５×１０３力価のバチルス・アトロフェウス胞子を含むＢＩ胞子ストリップを配置した。ＣｌＯ２燻蒸に対する生物学的指標としてのその歴史的な用途によりバチルス・アトロフェウス種を選択した。
【０１３５】
胞子ストリップは、規定の力価の細菌胞子が含浸されている薄いセルロースパッドである。各胞子ストリップをＴｙｖｅｋ（商標）ポーチに入れて、燻蒸剤ガスの効果的な透過を可能にすると共に、外部源による汚染からストリップを保護する。ＢＩは、10 Evergreen Drive, Suite EのSGM Biotech社（モンタナ州,ボーズマン）から入手した（Lot#ACD-113e）。胞子力価の均一性を確保するため同一の製品バッチから全てのＢＩを供給した。特定のロット番号についての関連製造ＱＡ／ＱＣデータを将来の参照のためファイルに保存した。
【０１３６】
燻蒸後迅速に全てのＢＩを回収し、そして、分析用にＳａｂｒｅ社（ニューヨーク州,スリンガーランズ）の実験室施設に送付した。それぞれの胞子ストリップを、トリプチカーゼソイブロス（BD Diagnostics product #221823, Lot # 7337460）１５ミリリットルを含有する増殖培地チューブ内に無菌的に置いて、３７℃でインキュベーションした。全体で７日間にわたり指標生物の増殖の有無について胞子ストリップを毎日評価した。
【０１３７】
視覚的及び嗅覚的観察
ＣｌＯ２の金属に対する腐食能力及び家庭用カーペットに対するＣｌＯ２の漂白能力を、構造物全体にわたって行った処理前及び処理後の視覚的観察によって評価した。
【０１３８】
構造物内に存在する典型的な金属アイテム（例えば、ねじ、ドアヒンジ、ＨＶＡＣシステム部品など）の観察によって腐食能力を評価した。また、幾つかの銅管片を燻蒸の間にカフェカウンタートップ上へ置いて、ＣｌＯ２が何らかの悪影響（例えば、腐食又は変色）を引き起こさないことを確認した。燻蒸の前に各銅片をきれいに「スカッフ処理」して、ＣｌＯ２曝露による金属における何らかの変化が容易に識別できることを確実にした。処理前後の銅管片の写真を撮り、実施した視覚的観察を記録した。
【０１３９】
処理前後の両方で構造物全体にわたるカーペットの色及び明るさを観察することにより、ＣｌＯ２の漂白能力を評価した。また、燻蒸前に構造物内のクロゼットからカーペットの断片を取り出し、そして、プロセスの完了後で、処理されたカーペットとの直接的な視覚的比較に用いた。
【０１４０】
中国製ウォールボードから放出されることがＦＤＯＨ研究により決定的に示された還元されたイオウガス（例えば、硫化水素、硫化カルボニル及び二硫化炭素）と一般に関連づけられる「腐敗した」特徴について、構造物内から放出される臭気レベルを処理前後の両方で観察した。
【０１４１】
品質管理
ＢＩ胞子ストリップ−処理試料１０ごとに陽性対照試料約１の比で燻蒸されたＢＩと共に、合計２の陽性対照として陽性対照ＢＩを、生死判別試験のためにＳａｂｒｅ社の実験室へ提出した。陽性対照は、曝露されたＢＩと共に実験室に提出されるものと同一組成の未処理（すなわち、燻蒸されていない）ＢＩである。陽性対照は、ＢＩ製品の品質の証拠だけでなく代用試験生物の増殖に対して適切な条件が達成されたことの証拠も提供する。陽性対照を燻蒸ガスに曝さないことを除いて、建築物からの実際の試料と同様にして陽性対照試料を扱い、包装しそして発送した。
【０１４２】
結果
温度及びＲＨ−各モニタリング位置について平均温度及びＲＨレベルを計算する目的でＭｉｃｒｏｓｏｆｔ社のＥｘｃｅｌ（商標）スプレッドシートに、ＨＯＢＯ（商標）データロガーから温度及びＲＨ生データをエクスポートした。これらの平均温度及びＲＨ値（±１標準偏差）を表１に示す。
【表１】
【０１４３】
モニタリングデータは、燻蒸の全体を通して温度及びＲＨが目標レベルに近く維持されたことを示した。ゲストカバナにおいて観察されたわずかに高いＲＨレベル（５１．７％）はコートヤードのスパの水の存在の結果であると考えられた。
【０１４４】
ＣｌＯ２濃度及びＣＴ値−各モニタリング位置について平均ＣｌＯ２濃度及び累積ＣＴ値を計算する目的でＭｉｃｒｏｓｏｆｔ社のＥｘｃｅｌ（商標）スプレッドシートに試料の収集及び解析の生データを入力した。これらの平均ＣｌＯ２濃度及びＣＴ値（±１標準偏差）を表２に示す。
【表２】
【０１４５】
モニタリングデータは、燻蒸に対して規定された目標範囲内にＣｌＯ２濃度及びＣＴ値が維持されたことを示した。２階の屋根裏アクセスポイントにおいては５００ｐｐｍｖよりわすかに低い平均ＣｌＯ２濃度が維持されたが、最小２，０００ｐｐｍｖ−時間を大きく上回る対応ＣＴがこの位置でも達成された。
【０１４６】
ＳＲＢ−燻蒸の前後に壁空洞内から集められ、ＥＭＬａｂ Ｐ＆Ｋに送られた２０の塗装されていないウォールボード紙試料についてのＳＲＢ増殖試験結果を表３に要約する。
【表３】
【０１４７】
ＳＲＢ増殖データは、燻蒸前の塗装されていないウォールボード紙内におけるＳＲＢの広範囲の存在を示した。２０の試料位置のうち１２ヶ所でＣｌＯ２処理前にＳＲＢに対して陽性であることが見出された。処理後は、２０の位置全てでＳＲＢ増殖に対して陰性であることが決定された。
【０１４８】
ＢＩ胞子ストリップ−燻蒸の間、構造物の壁空洞内に配置された２０のＢＩ胞子ストリップについての生死判別試験結果を表４に示す。
【表４】
【０１４９】
ＢＩ試験結果は、燻蒸の間で、壁空洞内を含む構造物全体にわたって有効なＣｌＯ２ガス浸透が生じたことを立証した。壁空洞内の極めて困難な位置に配置された２０のｌｏｇ１０３バチルス・アトロフェウス胞子ストリップは、それぞれＣｌＯ２処理後の代用試験生物増殖について陰性であることが見出された。
【０１５０】
陽性対照ＢＩ胞子ストリップ試料は両方とも指標生物増殖に対して陽性であることが見出され、このことによりＢＩ製品の品質が良好であったこと及び代用試験生物の適切な増殖条件が実験室において達成されたことが示された。
【０１５１】
視覚的及び嗅覚的観察
燻蒸後に構造物内に存在する一般的な金属アイテムについて行われた観察は、ＣｌＯ２ガスに対する曝露から腐食の影響が見られなかったことを示した。同様に、カフェカウンタートップ上に置かれた銅管片においても、処理後に一部の銅管片が「金に似た」色合いを有するように見えたという小さな例外を除いて、変化は観察されなかった。
【０１５２】
燻蒸後に構造物全体にわたってカーペットの色及び明るさについて行われた観察は、ＣｌＯ２ガスに対する曝露から有意な漂白の作用が生じなかったことを示した。燻蒸前に構造物から取り出した非処理カーペット片と処理されたカーペットとを直接に並べた比較はこの知見を裏付けた。カーペットの染料ロット及び色は異なって挙動するのでそれらを個別に評価する必要があることに留意すべきである。
【０１５３】
中国製ウォールボードから発生することが知られている還元されたイオウ化合物に特徴的な腐敗した臭気は、燻蒸前の構造物全体にわたってＳａｂｒｅ社の社員及び第三者機関のいずれにも容易に明らかであって、ガレージ及びカバナ領域でとりわけその臭気が強かった。燻蒸後、ＣｌＯ２ガスの使用から構造物内に弱い「水泳プールのような」特有のにおいがしたが、還元されたイオウガス臭気は完全に除去されたことが明らかであった。
【０１５４】
結論
温度、ＲＨ、ＣｌＯ２濃度及びＣＴ値を含む全てのプロセスパラメータ目標がこのフィールド技術検証プロジェクトの間に達成され、そして全ての目的が満たされた。
【０１５５】
ＣｌＯ２燻蒸プロセスはウォールボード材料内に存在するＳＲＢだけでなく、壁空洞内に埋め込まれたＢＩ胞子ストリップをも不活性化することできることが示され、このことは用いたＣＴ値において、害された構造物に完全に浸透して還元されたイオウ化合物を酸化するＣｌＯ２ガスの能力を証明した。更に、ＣｌＯ２は処理された構造物内で金属腐食又は材料漂白の点で許容することのできない変化を引き起こさないことが実証された。
【０１５６】
当業者であれば、本明細書に記載した本発明が二酸化塩素の特定の気相付与に限定されることなく、広範囲の燻蒸及び気相付与、例えば、限定的でなく、炭疽菌又は他の細菌除染、病院内のチャンバー滅菌、カビ浄化、ウォールボード浄化、及び医療廃棄物の消毒を包含することを理解されるであろう。更に、本発明は、本明細書に記載した特定の実施態様により範囲を限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載により規定される。記載した実施態様は本発明の個々の側面の説明として意図されるものであり、そして機能的に等価の方法及び成分は本発明の範囲内にある。実際に、本明細書に示し及び記載したものに加えて、本発明の種々の変形が、上記の記載及び添付の図面から当業者に明確となるであろう。かかる変形は特許請求の範囲内に入ることが意図されている。
頭字語の一覧
ＢＩ 生物学的指標
ＣＦＭ 立法フィート／分間
ＣｌＯ２ 二酸化塩素
ＣＴ 濃度×時間
ＤＦＵ 乾燥フィルター単位
Ｆ ファーレンハイト
ＦＤＯＨ フロリダ州保健局
ＨＤＰＥ 高密度ポリエチレン
ＨＶＡＣ 暖房、換気及び空調
Ｐ＆ＤＣ 処理及び配送センター
ｐｐｍｖ 体積百万分率
ＲＨ 相対湿度
Ｓａｂｒｅ Sabre Technical Services, LLC
ＳＲＢ 硫酸塩還元細菌
ＵＳＥＰＡ アメリカ合衆国環境保護庁
ＵＳＰＳ アメリカ合衆国郵便公社
【特許請求の範囲】
【請求項１】
閉鎖空間内での二酸化塩素の気相付与方法であって：
前記閉鎖空間をｘ（％）に等しい相対湿度（ＲＨ）に環境制御する工程と；
二酸化塩素ガスを発生させる工程と；
二酸化塩素ガス濃度及び接触時間の特定の条件（ＣＴ条件）下に、二酸化塩素ガスを前記閉鎖空間へ導入する工程と；
を含み、前記ＲＨが約５％〜約５６％の範囲内にある、前記方法。
【請求項２】
前記ＲＨが約３５％〜約５３％の範囲内にある、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ＲＨが約４５％〜約４８％の範囲内にある、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
二酸化塩素ガスを導入する前記工程が：二酸化塩素ガスを濃度約２５ｐｐｍｖ〜約１０，０００ｐｐｍｖで閉鎖空間へ導入する工程を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記ＣＴ条件が、（ａ）前記閉鎖空間内の汚染物質を除去するのに効果的であり；及び／又は（ｂ）前記気相付与の間の前記閉鎖空間内の腐食を軽減するのに効果的である、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記ＲＨが約３５％〜約５３％の範囲内にある、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記ＲＨが約４５％〜約４８％の範囲内にある、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記閉鎖空間内の前記汚染物質が、細菌、胞子、カビ、マイコトキシン、アレルゲン、昆虫、幼虫、クモガタ綱の動物、トカゲ、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項５に記載の方法。
【請求項９】
前記閉鎖空間が、金属製物体、非金属製物体、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される物体を含む、請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記金属製物体が、鋼、アルミニウム、鉄、銅、クロム、鉛、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される金属から形成される、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記非金属製物体が、木材、れんが、石材、コンクリート、セラミックタイル、天井タイル、カーペット、織物、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される材料から形成される、請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
二酸化塩素ガスを導入する前記工程が：二酸化塩素ガスをＣＴ値約１５０ｐｐｍｖ−時間〜約２９，０００ｐｐｍｖ−時間で閉鎖空間へ導入する工程を含む、請求項５に記載の方法。
【請求項１３】
二酸化塩素ガスを導入する前記工程が：二酸化塩素ガスをＣＴ値約１，０００ｐｐｍｖ−時間〜約２９，０００ｐｐｍｖ−時間で閉鎖空間へ導入する工程を含む、請求項５に記載の方法。
【請求項１４】
二酸化塩素ガスを導入する前記工程が：二酸化塩素ガスをＣＴ値約１，１９６ｐｐｍｖ−時間〜約２８，９００ｐｐｍｖ−時間で閉鎖空間へ導入する工程を含む、請求項５に記載の方法。
【請求項１５】
二酸化塩素ガスを導入する前記工程が：二酸化塩素ガスをＣＴ値約１，８４４ｐｐｍｖ−時間〜約１０，０００ｐｐｍｖ−時間で閉鎖空間へ導入する工程を含む、請求項６に記載の方法。
【請求項１６】
二酸化塩素ガスを導入する前記工程が：二酸化塩素ガスをＣＴ値約３，１６４ｐｐｍｖ−時間〜約６，１００ｐｐｍｖ−時間で閉鎖空間へ導入する工程を含む、請求項７に記載の方法。
【請求項１７】
二酸化塩素ガスを導入する前記工程が：二酸化塩素ガスを濃度約２５ｐｐｍｖ〜約１０，０００ｐｐｍｖで閉鎖空間へ導入する工程を含む、請求項５に記載の方法。
【請求項１８】
前記二酸化塩素ガスを、濃度約５００ｐｐｍｖ〜約３，０００ｐｐｍｖで閉鎖空間へ導入する、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
閉鎖空間を環境制御する前記工程を、温度約５０°Ｆ〜約９０°Ｆで実施する、請求項５に記載の方法。
【請求項２０】
閉鎖空間を環境制御する前記工程を、温度約６５°Ｆ〜約８５°Ｆで実施する、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記二酸化塩素ガスを、ｙ（ｐｐｍｖ−時間）に等しい二酸化塩素のＣＴ値で、閉鎖空間へ導入し、ここで、ｙ＝６ｘ２−８７０ｘ＋３２１００±１０００であり、ｘは％ＲＨに等しいものとする、請求項１〜８又は１２〜２０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２２】
前記二酸化塩素ガスを適切な時間にわたり閉鎖空間へ導入して、ｙ（ｐｐｍｖ−時間）に等しい二酸化塩素のＣＴ値を達成する、請求項１〜８又は１２〜２０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２３】
閉鎖空間内に二酸化塩素を気相付与する間の腐食を軽減する方法であって：
前記閉鎖空間を、約５６％を超えない相対湿度に環境制御する工程と；
二酸化塩素ガスを発生させる工程と；及び、
所望レベルの標的生物の死滅又は汚染物質の酸化を達成するのに有効なＣＴ値で、二酸化塩素ガスを前記閉鎖空間へ導入する工程と；
を含む、前記方法。
【請求項２４】
前記閉鎖空間を環境制御して約５％〜約５６％の範囲の相対湿度を達成する工程、並びに、二酸化塩素ガスをＣＴ値約１５０ｐｐｍｖ−時間〜約２９，０００ｐｐｍｖ−時間で閉鎖空間へ導入する工程を更に含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記二酸化塩素ガスをＣＴ値約１，０００ｐｐｍｖ−時間〜約２９，０００ｐｐｍｖ−時間で閉鎖空間へ導入する、請求項２３又は２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記二酸化塩素ガスをＣＴ値約１，１９６ｐｐｍｖ−時間〜約２８，９００ｐｐｍｖ−時間で閉鎖空間へ導入する、請求項２３又は２４に記載の方法。
【請求項２７】
前記二酸化塩素ガスをＣＴ値約１，８４４ｐｐｍｖ−時間〜約１０，０００ｐｐｍｖ−時間で閉鎖空間へ導入する、請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
前記二酸化塩素ガスをＣＴ値約３，１６４ｐｐｍｖ−時間〜約６，１００ｐｐｍｖ−時間で閉鎖空間へ導入する、請求項２７に記載の方法。
【請求項１】
閉鎖空間内での二酸化塩素の気相付与方法であって：
前記閉鎖空間をｘ（％）に等しい相対湿度（ＲＨ）に環境制御する工程と；
二酸化塩素ガスを発生させる工程と；
二酸化塩素ガス濃度及び接触時間の特定の条件（ＣＴ条件）下に、二酸化塩素ガスを前記閉鎖空間へ導入する工程と；
を含み、前記ＲＨが約５％〜約５６％の範囲内にある、前記方法。
【請求項２】
前記ＲＨが約３５％〜約５３％の範囲内にある、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ＲＨが約４５％〜約４８％の範囲内にある、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
二酸化塩素ガスを導入する前記工程が：二酸化塩素ガスを濃度約２５ｐｐｍｖ〜約１０，０００ｐｐｍｖで閉鎖空間へ導入する工程を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記ＣＴ条件が、（ａ）前記閉鎖空間内の汚染物質を除去するのに効果的であり；及び／又は（ｂ）前記気相付与の間の前記閉鎖空間内の腐食を軽減するのに効果的である、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記ＲＨが約３５％〜約５３％の範囲内にある、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記ＲＨが約４５％〜約４８％の範囲内にある、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記閉鎖空間内の前記汚染物質が、細菌、胞子、カビ、マイコトキシン、アレルゲン、昆虫、幼虫、クモガタ綱の動物、トカゲ、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項５に記載の方法。
【請求項９】
前記閉鎖空間が、金属製物体、非金属製物体、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される物体を含む、請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記金属製物体が、鋼、アルミニウム、鉄、銅、クロム、鉛、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される金属から形成される、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記非金属製物体が、木材、れんが、石材、コンクリート、セラミックタイル、天井タイル、カーペット、織物、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される材料から形成される、請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
二酸化塩素ガスを導入する前記工程が：二酸化塩素ガスをＣＴ値約１５０ｐｐｍｖ−時間〜約２９，０００ｐｐｍｖ−時間で閉鎖空間へ導入する工程を含む、請求項５に記載の方法。
【請求項１３】
二酸化塩素ガスを導入する前記工程が：二酸化塩素ガスをＣＴ値約１，０００ｐｐｍｖ−時間〜約２９，０００ｐｐｍｖ−時間で閉鎖空間へ導入する工程を含む、請求項５に記載の方法。
【請求項１４】
二酸化塩素ガスを導入する前記工程が：二酸化塩素ガスをＣＴ値約１，１９６ｐｐｍｖ−時間〜約２８，９００ｐｐｍｖ−時間で閉鎖空間へ導入する工程を含む、請求項５に記載の方法。
【請求項１５】
二酸化塩素ガスを導入する前記工程が：二酸化塩素ガスをＣＴ値約１，８４４ｐｐｍｖ−時間〜約１０，０００ｐｐｍｖ−時間で閉鎖空間へ導入する工程を含む、請求項６に記載の方法。
【請求項１６】
二酸化塩素ガスを導入する前記工程が：二酸化塩素ガスをＣＴ値約３，１６４ｐｐｍｖ−時間〜約６，１００ｐｐｍｖ−時間で閉鎖空間へ導入する工程を含む、請求項７に記載の方法。
【請求項１７】
二酸化塩素ガスを導入する前記工程が：二酸化塩素ガスを濃度約２５ｐｐｍｖ〜約１０，０００ｐｐｍｖで閉鎖空間へ導入する工程を含む、請求項５に記載の方法。
【請求項１８】
前記二酸化塩素ガスを、濃度約５００ｐｐｍｖ〜約３，０００ｐｐｍｖで閉鎖空間へ導入する、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
閉鎖空間を環境制御する前記工程を、温度約５０°Ｆ〜約９０°Ｆで実施する、請求項５に記載の方法。
【請求項２０】
閉鎖空間を環境制御する前記工程を、温度約６５°Ｆ〜約８５°Ｆで実施する、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記二酸化塩素ガスを、ｙ（ｐｐｍｖ−時間）に等しい二酸化塩素のＣＴ値で、閉鎖空間へ導入し、ここで、ｙ＝６ｘ２−８７０ｘ＋３２１００±１０００であり、ｘは％ＲＨに等しいものとする、請求項１〜８又は１２〜２０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２２】
前記二酸化塩素ガスを適切な時間にわたり閉鎖空間へ導入して、ｙ（ｐｐｍｖ−時間）に等しい二酸化塩素のＣＴ値を達成する、請求項１〜８又は１２〜２０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２３】
閉鎖空間内に二酸化塩素を気相付与する間の腐食を軽減する方法であって：
前記閉鎖空間を、約５６％を超えない相対湿度に環境制御する工程と；
二酸化塩素ガスを発生させる工程と；及び、
所望レベルの標的生物の死滅又は汚染物質の酸化を達成するのに有効なＣＴ値で、二酸化塩素ガスを前記閉鎖空間へ導入する工程と；
を含む、前記方法。
【請求項２４】
前記閉鎖空間を環境制御して約５％〜約５６％の範囲の相対湿度を達成する工程、並びに、二酸化塩素ガスをＣＴ値約１５０ｐｐｍｖ−時間〜約２９，０００ｐｐｍｖ−時間で閉鎖空間へ導入する工程を更に含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記二酸化塩素ガスをＣＴ値約１，０００ｐｐｍｖ−時間〜約２９，０００ｐｐｍｖ−時間で閉鎖空間へ導入する、請求項２３又は２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記二酸化塩素ガスをＣＴ値約１，１９６ｐｐｍｖ−時間〜約２８，９００ｐｐｍｖ−時間で閉鎖空間へ導入する、請求項２３又は２４に記載の方法。
【請求項２７】
前記二酸化塩素ガスをＣＴ値約１，８４４ｐｐｍｖ−時間〜約１０，０００ｐｐｍｖ−時間で閉鎖空間へ導入する、請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
前記二酸化塩素ガスをＣＴ値約３，１６４ｐｐｍｖ−時間〜約６，１００ｐｐｍｖ−時間で閉鎖空間へ導入する、請求項２７に記載の方法。
【図１】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図２Ｃ】
【図２Ｄ】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図７Ｃ】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【図８Ｃ】
【図９】
【図９Ａ】
【図９Ｂ】
【図９Ｃ】
【図９Ｄ】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図２Ｃ】
【図２Ｄ】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図７Ｃ】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【図８Ｃ】
【図９】
【図９Ａ】
【図９Ｂ】
【図９Ｃ】
【図９Ｄ】
【公表番号】特表２０１２−５２８６７４（Ｐ２０１２−５２８６７４Ａ）
【公表日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５１３９５１（Ｐ２０１２−５１３９５１）
【出願日】平成２２年４月２８日（２０１０．４．２８）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２０１０／０３２８１２
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／１４１１６９
【国際公開日】平成２２年１２月９日（２０１０．１２．９）
【出願人】（５１１２９４１１０）サブレ インテレクチュアル プロパティー ホールディングズ エルエルシー (1)
【氏名又は名称原語表記】Ｓａｂｒｅ Ｉｎｔｅｌｌｅｃｔｕａｌ Ｐｒｏｐｅｒｔｙ Ｈｏｌｄｉｎｇｓ ＬＬＣ
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月２８日（２０１０．４．２８）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２０１０／０３２８１２
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／１４１１６９
【国際公開日】平成２２年１２月９日（２０１０．１２．９）
【出願人】（５１１２９４１１０）サブレ インテレクチュアル プロパティー ホールディングズ エルエルシー (1)
【氏名又は名称原語表記】Ｓａｂｒｅ Ｉｎｔｅｌｌｅｃｔｕａｌ Ｐｒｏｐｅｒｔｙ Ｈｏｌｄｉｎｇｓ ＬＬＣ
【Ｆターム（参考）】
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