工場の換気：発生源で捕集するか、室全体を希釈するか

工場で発生する粉じん、煙、化学物質の蒸気への対策は、大きく2つの方式に分けられます。発生源で捕集する方式と、きれいな空気を入れて希釈する方式です。最初に方式を誤ると、どれだけ大きなファンに投資しても問題は解決しません。

2つの方式の違い

局所排気装置（Local Exhaust Ventilation：LEV）は、汚染物質が発生した場所で、作業者の呼吸域に届く前に捕集して取り除く方式です。原理は家庭のレンジフードと同じですが、工業用に設計されています。

全体換気（General / Dilution Ventilation）は、汚染物質がいったん室内に広がったあと、大量のきれいな空気で濃度を下げる方式です。壁や屋根に取り付けた換気扇などがこれにあたります。

フード（Hood）：汚染物質を捕集する入口で、もっとも重要な部分です。フードの設計を誤ると、その先の機器では取り返せません。
ダクト（Duct）：汚れた空気を搬送します。粉じんがダクト内にたまらないだけの風速が必要です。
空気清浄装置（Air Cleaning Device）：集じん装置、湿式スクラバー、活性炭吸着装置など。汚染物質の性質と実際の運転条件に合わせて選定します。
ファン（Fan）：吸引力を生み出す中心的な機器です。システムが必要とする風量と圧力に合ったものを選びます。
排気筒（Stack）：処理した空気を大気へ放出し、建物内に戻らないようにします。

見落とされがちなのが補給空気（Make-up Air）です。排気した分だけ空気を取り入れる必要があります。補給が不足すると建物が負圧になり、扉が開けにくくなり、すき間から空気が漏れ込み、排気システムは設計どおりの風量を吸引できなくなります。

全体換気は物質収支の考え方に基づきます。室内の濃度は、汚染物質の発生量 ÷ 有効換気量に、給気に含まれる濃度を加えた値で決まります。

簡単に言えば、汚染物質の発生量が2倍になれば、同じ濃度を保つには換気量も2倍必要です。ここで重要なのは「有効」という点です。実際の室内では空気が均一に混ざることはないため、本当に希釈に効く風量は、ファンの銘板に書かれた数値より必ず少なくなります。

状況	適した方式
毒性が高い、または発生量が多い	LEV
溶接台、めっき槽、グラインダーなど発生源がはっきりしている	LEV
作業者が発生源の近くにいる	LEV
毒性が低く、量が少なく、あちこちで発生する	全体換気
広い空間の熱や弱い臭気を排出したい	全体換気

「換気回数（ACH）を増やせば十分」：工学的には、LEVが必要な作業では、1時間あたりの換気回数で発生源での捕集を代替することはできないとされています。
「風が当たって涼しいから、空気もきれい」：涼しさは快適性の指標であって、捕集の基準ではありません。作業者に風を当てる扇風機が、かえって煙をフードの外へ押し出すこともあります。
「処理すれば、そのまま建物内に戻してよい」：場合によっては可能ですが、監視測定と汚染物質についての十分なデータが必要です。省エネのための近道ではありません。

まず3つの点を確認しましょう。汚染物質は何か、どこで発生するか、作業者はどれくらい近くにいるか。その答えが、発生源で捕集すべきか、室全体を希釈すべきかを示します。良いシステムは両方を組み合わせ、十分な補給空気を確保しています。