オートクレーブの制限とは？

オートクレーブは容器内の内容物に熱を加える装置です。生物学実験室では熱により細菌やウイルスを死滅させるため、製造業では樹脂・プラスチック・セラミックの加工に利用されます。オートクレーブの主な制限は、運転に必要な資源と機械の危険性です。

安全性

オートクレーブは高温の蒸気を高圧下で内部に供給して処理します。装置が亀裂や漏れを起こすと、蒸気がオペレーターをやけどさせる危険があります。ウィスコンシン大学によると、実験室用オートクレーブは約274°F（約135°C）の蒸気で、圧力は最大30psi（約2.1kgf/cm²）です。一方、Thermal Equipment Corporationによれば、産業用オートクレーブは1,400°F（約760°C）・10,000psi（約689kgf/cm²）という極めて高い条件で稼働します。

環境条件

オートクレーブを安全に使用するには、設置環境の準備が必要です。稼働中は外殻も熱くなるため、耐熱性のある床やカウンター上に置く必要があります。また、実験室用オートクレーブが排出する凝縮水は依然として高温のため、配管が溶けないように冷水供給を用意することが推奨されます。

コスト

大型のオートクレーブは断熱材・給水設備・頑丈な金属構造が必要なため、建設コストが高くなります。工業プロセスで大きな部品を熱処理したい場合、分解できない部品はオートクレーブに不向きです。蒸気だけでは熱量が足りないケースもあり、ガスや油など別の燃料を併用する必要があります。

機器の制約

オートクレーブは信頼性の高い滅菌装置ですが、すべての滅菌ニーズに適合するわけではありません。実験室や病院用オートクレーブの蒸気はプラスチック製機器を溶かすことがあります。そのため、耐熱性プラスチックやガラス・金属製品の使用が求められます。また、布製品やリネン類は高温で変形・破損するため、オートクレーブでの滅菌は不適切です。

食品加工への適用

オートクレーブが生成する蒸気は温度が高すぎて、食品の滅菌には不向きな場合があります。Raritan Valley Community Collegeによれば、酪農場では牛乳の殺菌にオートクレーブを使用しません。高温により牛乳の風味が変わってしまうためです。