解説資料『過酸化水素除染における安全管理』

過酸化水素除染における 安全管理 1994年、ドレーゲルは、低濃度過酸化水素蒸気　のモニタリングが可能 な、初の電気化学式過酸化水素（H2O2）センサを発売しました。過酸化 水素はバクテリアを死滅させる殺菌効果に優れることから、一般的な 除染剤として 充填機やアイソレータ、グローブボックス、ワークベン チ、クリーンルームなどの除染に広く利用されています。 © Drägerwerk AG & Co. KGaA 1 D-111046-2013

過酸化水素除染における安全管理 はじめに かせません。 あらゆるリスク要因を明確化し、ガス測定器や 個人用保護具、作業マニュアル等を活用しながらばく露の 管理と対策を万全にしましょう。 過酸化水素蒸気　　は、気化させた過酸化水素水を室内に噴射 して発生させます。微 生物の高い除染効率を得るために は、十分な濃度とばく露時間が必要です。過 酸化水素は人間 にとっても有害であるため、多 くの国ではばく露限界値が定 められています。除 染室および設備周辺の作業員に対して は、偶発的な事故による過酸化水素のばく露を避けるため 主な関連業種： の対策が必要です。 – 製薬・化学 また、除染の終了後は清浄な空気で室内を換気しますが、 – ヘルスケア・病院 作業員が入室したり新たに物質を持ち込む前に、空気の成 – 食品・飲料 分分析も必要です。過 酸化水素濃度が1ppm以下の無害レベ – 研究所・クリーンルーム ルまで低下していることを確認しましょう。 – 畜産 – HVAC（暖房・換気・空調）システムの除染 過酸化水素蒸気の発生器自体も危険な装置であるため、そ – 凍結乾燥機（フリーズドライヤ）の除染 の周辺や接続ホース付近も過酸化水素漏洩の監視対象と なります。 ガイドラインの要求基準を満たすためにはリスク分析が欠 © Drägerwerk AG & Co. KGaA 2 1-7-94

過酸化水素除染における安全管理 課題 過酸化水素蒸気　の特性 は蒸気であってガスではありません。つ まり空気中の濃度 が、対応する温度（および圧力）で蒸気圧を超えることはあり ません。し たがって、露点以上になると過酸化水素蒸気はエ アロゾル化するかあるいは凝縮します。 過酸化水素は水溶性であり、一 般的に、30～35%の過酸化水 素水がの生成に利用されます。常 態に比べて蒸気の方が15 倍もの効果を得られるため、水溶液を蒸気化して利用する のが一般的です。過 酸化水素は水に接触すると吸収される ため、その分、大気中の過酸化水素濃度が低下します。ま た、過酸化水素は 酸素と水に分解されやすい不安定な化合 物であるため、濃 度が経時的に低下します。そのため、通常 は溶液に安定剤を添加して使用します。蒸 気化中はこの安 定剤も一緒に噴射され、同様に室内凝縮を生じます。過酸 化水素は吸収性が極めて高いため、濃 度管理が難しい物質 です。壁 面を飽和させるには相当な量の過酸化水素蒸気が 必要なことから、高 濃度よりも低濃度の方が管理が困難で す。ま た吸引式の検知器では、過酸化水素がセンサに到達 する前にホース素材に吸収されてしまうため、そ の分の誤 主な管理目的： 差や測定遅延時間を考慮しなければなりません。ホ ース内 面に吸着した過酸化水素は、換気時間にも影響を及ぼしま – 作業環境のモニタリング す。ド レーゲルのセンサは、過酸化水素蒸気を体積濃度 – 漏洩検知 （ppm）で測定することができます。 – 入室管理 – 除染サイクルパラメータの確認 検知器の材質について – フィルタやスクラバーからの排ガス管理 過酸化水素は反応性の高い化合物であるため、 ドレーゲル のガス検知器本体およびセンサは化学耐性に優れたポリア ミド12混合素材を採用しています。 高濃度過酸化水素蒸気 に頻繁にばく露される環境では、センサ部のみを延長して測 ドレーゲルが提供する過酸化水素モニタリング 定箇所に配置し、検知器本体は雰囲気外に設置するようにし ソリューション： てください。 製品仕様を逸脱した環境でのご使用は、十分な 検証を行った上でご検討ください。 – ドレーゲル検知管による濃度測定 – 携 帯型ガス検知器によるパーソナル・モニタリング 校正 – 定 置型ガス検知器による、高・低濃度ガスのスポット 前述した物理的・化学的特性のため、過酸化水素での校正 またはエリアモニタリング は非常に難しい作業です。 過酸化水素蒸気は適切な設備環 境の下で生成しなければならず、またその濃度は分析装置 を用いて確認する必要があるため、 これを現場で実施する ことはできません。 © Drägerwerk AG & Co. KGaA 3 DL-9283-2014

過酸化水素除染における安全管理 センサは、校正前後の測定値を記載した校正証明書ととも クリーンルーム除染の原理 にご返送します。 ドレーゲルの過酸化水素センサは二酸化 硫黄（SO2）に対して交差感度を有しています。 両ガスの感度 過酸化水素蒸気 比は相対感度ですが、 この値は統計的なものであり、時定 数に基づくものではありません。 新品センサの許容誤差は ±10%であることから、 精度と信頼性において、二酸化硫黄を 用いた校正よりも実ガスである過酸化水素を使用した校正 の方が望ましいと言えます。 その他の仕様についてはデー クリーンルーム タシートをご参照ください。 注）過酸化水素ガスによる校正サービスは日本国内では未 対応です。 ドレーゲルのソリューション 作業環境のモニタリングと漏洩検知 アイソレータ内部 アイソレータ内部 場所を特定せず作業者の環境を常に監視したい場合は携 帯型ガス検知器、 特定区域の継続モニタリング用としては 定置型ガス検知器があります。 定置型の場合は、対象ガス を正しく検知できるよう、 ガスの拡散や気流の向きなどを考 パージエア 慮して適切な場所に設置する必要があります。 Dräger Flow Checkを利用すると気流の可視化が可能です（海外販売の 高濃度 Polytron み）。 センサ 0-2000 ppm HEPA バルブ 1 除染サイクルパラメータと入室管理 バルブ 2 アイソレータやクリーンルームの除染サイクルは、次の4つ Polytron Polytron に分割することができます。 まず第一のフェーズは除湿で 低濃度 センサ 0-300 ppm 吸引ポンプ す。 このフェースでは湿度を下げるために除湿機を使って 部屋の空気を循環します。 部屋の大きさにもよりますが、こ の工程は約20分を要します。 次の除染フェーズで過酸化水 素を蒸気化し、室内に噴射します。 こちらは約30分の工程で す。 除染は時折「dwell」工程と呼ばれることがあります。 過酸 図1、2： クリーンルームおよびアイソレータにおけるガスモニタリング・システムの概念図 化水素濃度は所定の時間を一定に保ち、 その間、事前に決 定したプロセスパラメータを適用します。 このパラメータ は、要求される微生物の死滅率に応じてバリデーションを そのため、ドレーゲルは、 校正情報をセンサ内部に保持でき 行って定義します。 る構造を採用することによって、 取り外したセンサを送付し ていただいて、ドレーゲルのサービスセンターで校正を実 換気は、最長で5時間程度要する場合もある、除染サイクル 施できる体制を構築しました。 その間のモニタリングは、あ の中では最も長い工程です。 過酸化水素の噴射を停止後、 らかじめ用意したスペアセンサで行います。 校正を終えた 触媒を介した空気または清浄な空気によって換気を行い、 © Drägerwerk AG & Co. KGaA 4 気流 気流 気流 気流 気流 気流

過酸化水素除染における安全管理 過酸化水素濃度を管理値以下にまで低下させます。除染サ イクルは、各装置ごとにGMP基準に準拠したクオリフィ ケーション、バリデーションが必要です。 ケミカルインジ ケータ（CI）とバイオロジカルインジケータ（BI）によって除染 効率を測定し、 過酸化水素除染のプロセスパラメータを決 定します。 高濃度過酸化水素の濃度監視とその記録には、ドレーゲル センサ H2O2 HCのご利用が最適です。 換気後の濃度確認 用には、HCセンサとLCセンサのいずれも利用が可能です。 吸引オプションを利用すれば、LCセンサを高濃度過酸化水 素のばく露から防ぐことがでぎます。 吸引オプションは、HC センサからの出力信号で始動させることができます。 DRÄGER POLYTRON 7000： ドレーゲル定置型ガス検知器用電気化学式過酸化水 素センサ 定置型ガス検知警報器（ドレーゲルセンサを装着して 使用） 主な特長： DrägerSensor H2O2 LC （68 09 705） 測定範囲： 0.1-300 ppmDrägerSensor H2O2 HC – 内蔵ポンプ 68 09 675） – 内蔵リレーモジュール 測定範囲： 100-7000 ppm – デ バイス診断やデータロガーなどの機能拡張用ドング ル Dräger X-am 5100 過酸化水素 （53 65 522） – 4-20mA、HART、LON、PROFIBUS、フィールドバスなど 測定範囲： 0-20 ppm の各種インターフェース – 最大30mのセンサ延長ケーブル Dräger 検知管 過酸化水素 0.1/a （81 01 041） 測定範囲： 0.1-3 ppm © Drägerwerk AG & Co. KGaA 5 ST-765-2004

過酸化水素除染における安全管理 センサは、測定範囲を超える濃度の過酸化水素に一旦ばく 露すると、 正常に復帰するまでに時間を要しますのでご注 意ください。 なお、ドレーゲルのガス検知器システムは、除染 プロセスの制御用途には適していません。 ドレーゲルの利点 – 過酸化水素蒸気のリアルタイムモニタリング – 過酸化水素ガスによるプレ・キャリブレーション – 代替ガス二酸化硫黄によるオンサイト・バンプテ ストおよび校正 – 広範な測定範囲 – 迅速で安定性に優れたガス応答性 – 過酸化水素ガスによる校正サービス IMPRINT GERMANY Dräger Safety AG & Co. KGaA Revalstraße 1 23560 Lübeck www.draeger.com © Drägerwerk AG & Co. KGaA 6 D-111340-2013