ろ過設備
バッグイン・バッグアウト フィルターシステム Bag in Bag out (BIBO)
製品概要
バッグイン・バッグアウト（Bag-in/Bag-out、BIBO）フィルターハウジングは、排気に感染性微生物、有毒または放射性の微粒子を含む場所で使われます。たとえばバイオセーフティ実験室や陰圧隔離病室の排気、高薬理活性医薬品の製造工程、化学・放射性物質を扱う実験室などです。フィルター交換時には、古いフィルターを専用の PVC バッグの中へそのまま引き込み、封止して切り離したうえで持ち出すため、作業者は汚染されたフィルターに触れず、ハウジング内部が室内空気と通じることもありません。
ハウジングは 2.0 mm の SUS304（SUS316 選択可）で継ぎ目は全周溶接、内部にプレフィルターと 610×610×290 mm の HEPA（99.99%@0.3 μm）を収め、ハウジング外から六角レンチで操作するフィルター押圧機構で HEPA を枠に押し付けて密封します。UV-C 殺菌灯、差圧計 2 組、上流・下流の測定ポートを備えます。標準モジュールは 1、2、3、4、6 枚構成で、風量は 3,400～20,400 m³/h。吸込・吐出方向、角丸変換フランジ、活性炭吸着セクションは現場に合わせて特注できます。
特長・仕様
►ハウジング：SUS304 2.0 mm（SUS316 選択可）、継ぎ目全周溶接
►HEPA フィルター：610×610×290 mm、ガラス繊維、亜鉛めっき枠、99.99%@0.3 μm、1 枚あたり定格 3,400 m³/h、初期圧損 1.35"WG（336 Pa）
►プレフィルター：24×24×2"（595×595×45 mm）、合成繊維、紙枠、平均効率約 35%、初期圧損 0.25"WG（62 Pa）
►フィルター押圧機構：ハウジング外から六角レンチでノブを回し、HEPA を枠へ押し付けて密封
►差圧計：HEPA 用 0～80 mmAq、プレフィルター用 0～25 mmAq を各 1 組
►UV-C 殺菌灯：T5 14 W、波長約 254 nm
►測定ポート：上流・下流測定ポート、インサイチュ（現場）エアロゾルスキャンリーク試験用
►標準モジュール：1／2／3／4／6 枚構成、3,400～20,400 m³/h（型番表参照）
►交換バッグ：専用 PVC バッグ、L サイズ 84"×96"、S サイズ 68"×96"
►電源：AC 単相 110／220 V
►オプション：活性炭吸着セクション、角丸変換フランジ、SUS316 ハウジング；左入れ右出しまたは右入れ左出し
詳細説明
バッグイン・バッグアウトが必要になるとき
排気用 HEPA が捕集したものはフィルター上に残るため、フィルターを交換するその瞬間が作業者の曝露リスクが最も高くなります。BIBO の役割は、この作業を密封バッグの中で完結させることです。古いフィルターは点検口から PVC バッグへ直接引き込まれ、封止・切断後にバッグごと持ち出されます。ハウジングの開口は常にバッグで塞がれています。 米国 CDC／NIH『BMBL』第 6 版は、BSL-3 実験室に HEPA フィルターハウジングを設ける場合、気密隔離弁、除染ポートおよび／またはバッグイン・バッグアウトを備え、1 枚ずつリーク試験ができ、少なくとも年 1 回認証することを求めています。BSL-4 では HEPA ハウジングをインサイチュ（現場）除染できることが求められます。付録 A では、BIBO はガス除染ができない場合や、化学物質・放射性核種を含む場合に適していること、調達時に指定しておく必要があり、後付けには大規模な工学的評価が必要になることにも触れています。中国の GB 19489-2008 第 6.3.3.8 条は排気用高性能フィルターのインサイチュ（現場）除染とリーク試験を求め、GB 50346-2011 第 5.1.9 条（強制条文）も三級・四級の防護区域に対して同じ要求をしています。 これらの規範に共通する要点は「インサイチュ（現場）除染＋インサイチュ（現場）リーク試験」であり、BIBO は交換作業を安全にするための付帯設備で、それ単独で要求を満たす装置ではありません。計画時にはハウジング前後のダクトに気密遮断ダンパーを設け、除染ポートを確保しておくべきです。 BIBO が捕集するのは微粒子で、ガスではない：HEPA が捕集できるのは微粒子とエアロゾルだけです。有毒または放射性のガスは活性炭吸着セクションを追加して処理する必要があり、クリプトンやキセノンのような希ガスは一般的なろ材では捕集できません。ハウジング構造と交換のための構成
米国エネルギー省 DOE-HDBK-1169『Nuclear Air Cleaning Handbook』は BIBO ハウジングについて、次のような推奨をしています。溶接ステンレス製ハウジングで継ぎ目はすべて密封すること。点検口のカラーには 2 本の連続した凸リブを設け、バッグは 2 本のリブの間にバンドで固定すること。上流・下流に静圧取出口を設けること。さらにフィルターの上流・下流に遮断ダンパーを設け、交換時にハウジングを隔離するとともに、扉を開けたときにバッグが膨らんだり吸い込まれたりしないようにすること。 本製品の対応構成：ハウジングは 2.0 mm SUS304 全周溶接。プレフィルターと HEPA にそれぞれ独立した点検口。HEPA はハウジング外から操作するフィルター押圧機構で押し付けるため、ハウジング内に手を入れて調整する必要はありません。差圧計 2 組でプレフィルターと HEPA の圧損を別々に確認し、交換時期を判断します。UV-C 灯はフィルターの上流面を照射します。上流・下流の測定ポートにより、現場でのスキャンリーク試験をハウジング外から行えます。型番と寸法
| 型番 | 風量 m³/h | HEPA／プレフィルター枚数 | 外形 W×D×H mm |
|---|---|---|---|
| BIBO-34 | 3,400 | 1 | 1100×700×800 |
| BIBO-68 | 6,800 | 2 | 1100×1310×800 |
| BIBO-102 | 10,200 | 3 | 1100×1920×800 |
| BIBO-136 | 13,600 | 4 | 1100×1310×1600 |
| BIBO-204 | 20,400 | 6 | 1100×1920×1600 |
外形の高さは架台を含みません。架台を含む場合は約 200 mm を加えます。以下は 1 枚、2 枚、4 枚構成の代表図面（左入れ右出し）で、実際のダクト位置に応じて右入れ左出しにもできます：
インサイチュ（現場）リーク試験：0.01% と 0.05% を混同しない
HEPA は出荷時に単体で試験されますが、ハウジングに組み込んだ後も、フィルター、シール、ハウジング全体に漏れがないことを確認する必要があるため、現場でスキャンリーク試験を行います。よく出てくる二つの数値は別のことを表しています： 0.01%：スキャン時の単一リーク箇所の判定値。IEST-RP-CC034.5 では、1 点の読み値が上流濃度の 0.01% を超えてはならないとしています。GB 50346-2011 第 10.1.7 条も、光度計による透過率が 0.01% を超える箇所をリークと判定します。 0.05%：DOE ハンドブックが原子力空気浄化系統の「フィルターバンク全体のインサイチュ（現場）試験」に対して推奨する全体リークの許容値で、単一箇所の判定値ではありません。 実例：ある病院の BSL-2 実験室の排気 BIBO で、現地の実験室バイオセーフティ規範に基づいて全効率試験を実施しました。試験エアロゾルは PAO、上流濃度 28 µg/L（規範要求 10～100 µg/L）、下流 < 0.0002% で、合格基準 < 0.005% を下回り、合格と判定されました。試験前に空調システムはバランス調整を終え、24 時間以上連続運転していました。 試験頻度については、BMBL は BSL-3 のフィルターとハウジングを少なくとも年 1 回認証することを求めています。フィルターを交換するたびに再試験も必要です。ハウジングの気密と受入検査
フィルター自体が漏れていなくても、ハウジングが漏れていないとは限りません。点検扉、フィルター押圧機構の貫通シャフト、測定ポート、溶接ビードはいずれも漏れの経路になり得ます。GB 19489-2008 第 6.3.3.9 条は、防護区域外で使用する高性能フィルターユニットについて、構造が 2500 Pa に耐え、1000 Pa で毎分の漏れ量がチャンバー正味容積の 0.1% 以下であることを規定しています。GB 50346-2011 第 10.1.11 条は圧力減衰法で排気用高性能フィルターユニットの気密性を検査するもので、条文説明はバッグイン・バッグアウト装置も対象に含むと明記しています。米国の ASME AG-1 は Section HA でハウジングと圧力境界のリーク試験を規定しています。 受入時に求められること：ハウジングの圧力減衰試験、据付後の 1 枚ごとのスキャンリーク試験、差圧計と UV 灯の機能確認。試験条件と合格値は購入仕様書に書き込んでおきます。交換の前にまず予行演習を
DOE ハンドブックは、バッグ方式は絶対に安全な方法ではなく、初めて実際にフィルターを交換する前に一度予行演習を行うべきだと特に注意を促しています。BMBL も、多くの場合フィルターは除染してから取り外すべきだとしており、よく使われる方法はホルムアルデヒド、過酸化水素蒸気（VHP）、二酸化塩素です。交換手順とバッグの仕様は、BIBO 専用 PVC 交換バッグのページをご覧ください。よくあるご質問
バッグイン・バッグアウトフィルターハウジングで放射性ガスや有毒ガスを処理できますか？
HEPA だけではできません。HEPA が捕集できるのは微粒子とエアロゾルだけで、有毒または放射性のガス（たとえば放射性ヨウ素）には活性炭吸着セクションを追加する必要があります。本製品は活性炭セクションをオプションで追加できます。クリプトンやキセノンのような希ガスは一般的なろ材では捕集できないため、別の処理方法が必要です。そのため仕様には「放射性、有毒または感染性の微粒子／エアロゾルを捕集する」と書くべきで、排気に処理が必要なガスが含まれる場合は、問い合わせ時に成分を伝え、吸着セクションを別途計画してください。
バッグイン・バッグアウトがあれば、インサイチュ（現場）除染は不要ですか？
バイオセーフティ実験室では通常必要です。BMBL 第 6 版は BSL-4 の HEPA ハウジングにインサイチュ（現場）除染できることを求め、多くの場合フィルターは除染してから取り外すべきだとしています。GB 19489-2008 と GB 50346-2011 も、三級・四級の防護区域の排気用高性能フィルターにインサイチュ（現場）除染とリーク試験を求めています。BIBO は交換作業で汚染物に触れないようにし、インサイチュ（現場）除染はフィルターそのものの危険性を下げるもので、両者は補完関係にあります。計画時にはハウジング前後に気密遮断ダンパーと除染ポートを設けてください。
何枚構成を選べばよいですか？風量はどう計算しますか？
HEPA（610×610×290 mm）1 枚あたりの定格は 3,400 m³/h、初期圧損は約 336 Pa です。枚数＝設計風量 ÷ 3,400 を切り上げた値です。たとえば 6,000 m³/h なら 2 枚構成の BIBO-68、12,000 m³/h なら 4 枚構成の BIBO-136 を選びます。1～3 枚構成はいずれも高さ 800 mm、4 枚と 6 枚構成は上下 2 段になり高さ 1600 mm です。機械室の有効高さには、架台約 200 mm と上部の保守スペースを別途加えてください。フィルターに粉じんがたまると圧損が上がるため、ファンはフィルターの最終圧損にダクト抵抗を加えた分に打ち勝てる必要があります。
