两种室内空气净化材料的甲醛净化效果测定方法的研究_张锐

[作者简介]　张锐(1964-),女,工程师,主要从事室内环境检测工作。

【化学测定方法】两种室内空气净化材料的甲醛净化效果测定方法的研究张锐,于慧芳,陶晶(北京市疾病预防控制中心环卫所,北京　100013)[摘要]　目的:通过测试被动式室内空气净化材料对甲醛净化作用,研究被动式室内空气净化材料的净化效果的测定方法,为制定净化产品的净化功能的测试方法提供依据。

方法:本研究选用了硅藻土和光催化两种原理空气净化材料,以室内空气常见的污染物甲醛为目标,参照国家空气净化器标准(G B/T18801-2002)中的实验条件,在1m3环境测试舱内分别发生室内空气质量标准10倍的甲醛气体,测试净化产品对甲醛衰减曲线,运用数学曲线积分面积的计算模式来计算单位时间净化量。

结果:硅藻土材料对甲醛的净化量是1.44m g/m2·h;光催化材料对甲醛的净化量是1.14m g/m2·h;两种空气净化材料对甲醛有明显的净化功能。

结论:(1)验证净化材料的净化效果的测试方法,运用单位时间单位面积净化量作为评价产品净化功能的指标,这一指标能直观、准确地反映产品的净化效果。

(2)计算净化量的方法运用数学曲线积分面积(近似梯形)公式,既简便又准确。

[关键词]　室内空气;净化材料;净化效果[中图分类号]　R122 [文献标识码]　A [文章编号]　1004-8685(2008)02-0239-03S t u d y o nc l e a n i n g f o r m a l d e h y d e f r o m i n d o o r a i r b y t w o s c a v e n g i n g m a t e r i a lZ h a n g R u i,Y uH u i-f a n g,T a o J i n g(B e i j i n g C e n t e r f o r D i s e a s e C o n t r o l a n d P r e v e n t i o n,B e i j i n g100013,C h i n a)[A b s t r a c t]　O b j e c t i v e:T o s t u d y t h e p u r i f y i n g e f f e c t o f s c a v e n g i n g m a t e r i a l w h i c hh a s b e e n u s e d i n i n d o o r a i r b y p a s s i v e t y p e,B y t e s t i n g f o r m a l d e h y d ew h i c h h a s b e e nc l e a n e db y i n d o o r a i r s c a v e n g i n gm a t e r i a l.Me t h o d s:I n t h i s s t u d y,a i r c l e a n i n gm a t e r i a l o f k i e s e l g u h r a n d p h o t o c a t a l y s i s h a s b e e n c h o o s e d t o r e d u c e f o r m a l d e h y d e.T h e n f o r m a l d e h y d e a t t e n u a t i o n c u r v e w h i c h p u r i f i c a t i o n p r o d u c t s r e d u c e5～10t i m e s f o r m a l d e h y d e w e r e t e s t e d,w h i c h h a s b e e nt e s t e d a t1m3e n v i r o n m e n t d e c ka c c o r d i n g t o e x p e r i m e n t c o n d i t i o no f e l i m i n a t o r s t a n d a r dG B/T18801-2002.M o r e o v e r,p u r i f i c a t i o nq u a n t i t yp e r h o u r w a s c o m p u t e d b y m a t h e m a t i c s l i n e i n t e g r a l s u r f a c e.R e s u l t s:T h e p u r i f i c a t i o n q u a n t i t y w h i c hf o r m a l d e h y d e h a s b e e n p u r i f i c a t e db y k i e s e l g u h r m a t e r i a l w a s1.44m g/ m2·h.T h e p u r i f i c a t i o nq u a n t i t y w h i c f o r m a l d e h y d e h a s b e e np u r i f i c a t e d b yp h o t o c a t a l y s i s m a t e r i a l w a s1.14m g/m2·h.M o r e v-e r,F o r m a l d e h y d e h a s b e e n t r a n s p a r e n t l y p u r i f i c a t e d b y t w o k i n d s o f a i r c l e a n i n g m a t e r i a l.C o n c l u s i o n:T e s t i n gm e t h o dh a s b e e n d e m o n s t r a t e da b o u t s c a v e n g i n g m a t e r i a l.T h e i n d i c e s a b o u t w h i c h p e r t i m e p e r a r e a p u r i f i c a t i o n q u a n t i t y a p p r a i s e p u r i f i c a t i o nf u n c-t i o na r e a b l e t o v i s u a l l y a n d a c c u r a t e l y r e f l e c t p u r i f y i n g e f f e c t o f p r o d u c t s.T h e p u r i f i c a t i o nq u a n t i t a t i v e m e t h o di s n o t o n l y l a c o n i c b u t a l s o a c c u r a t e.[K e yw o r d s]　I n d o o r a i r;S c a v e n g i n g m a t e r i a l;P u r i f y i n g e f f e c t 随着我国经济的发展,人民生活水平不断提高,人们越来越注重居室环境装修,但用于装修的各种新型装饰装修材料及家具中的有害物质又给室内可能造成空气污染,使空气质量下降。

因此人们运用空气净化技术手段来改善空气质量,促进了净化产品的发展。

美国标准化协会制定室内空气净化器的评价方法标准(A N S I/A H A M A C-1988)以洁净空气量(C A D R)为指标来评价净化器的净化效果。

2002年我国参照美国标准颁布和实施了《空气净化器》(G B/T18801-2002)国家标准,该标准适用于带机械通风装置的主动式净化器,以洁净空气量来评价,不适用被动式空气净化(产品)材料的测定。

2006年中国室内装饰协会室内环境监测委员会编制了《室内空气净化产品净化效果测定方法》Q B/T2761-2006,并于12月1日开始实施;该标准测试指标是监控24h后对污染物去除率,有一定的局限性。

而由国家科协工程学会联合会室内环境专业委员会负责起草的《室内空气净化产品的功能测试规范》意见稿中提出一种新的测试方法,该方法以测定产品净化污染物的量即净化量来表示产品单位时间净化某一特定污染物的数量,本文选用硅藻土和光催化两种净化材料,对测试净化量指标评价净化效果方法进行了实验研究。

1　材料与方法1.1　方法原理在1m 3的实验舱内发生一定浓度(m g /m 3)气体污染物,在不放入空气净化材料(自然衰减)和放入空气净化材料(总衰减)的情况下,测定污染物浓度在舱中随时间变化趋势。

根据总衰减曲线和自然衰减曲线面积之差计算产品的净化效果[1](见图1)。

图1　污染物衰减图净化产品单位时间净化量计算自然衰减曲线面积　A=∫t0C 自然×d t (1)总衰减曲线面积　B =∫tC 总×d t (2)产品净化物的量　M=A-B =∫t(C 自然-C 总)×d t (3)产品净化污染物的量等于自然衰减积分曲线面积减去总衰减积分曲线面积。

每次测定时间间隔相等,当Δt ※0时,Δt 时间内两条曲线间类似梯形,以梯形面积计算。

A n ≈12[(C 0+C n -1)]Δt(4)(1)式自然衰减曲线面积(A ):A ≈[12×(C 0+C n )+(C 1+C 2…C n -1)]Δt (5)(2)式总衰减曲线面积(B ):B ≈[12×(C 0+C n )+(C 1+C 2…C n -1)]Δt (6)(3)式时间加权净化总量(M ):M=V×(A-B )(7)单位时间内净化量(m ):m=M÷t (8)单位时间单位面积净化量m S =m÷s ;m g /(h ·m 2)(9)C 0:舱内t =0小时的污染物的浓度,m g /m 3C n :舱内t 小时的污染物的浓度,m g /m 3M :净化产品对污染物的时间加权净化总量,m g V :试验舱体积,m3t :净化产品工作总计时间,hm :净化产品单位时间内净化污染物量,m g /h S :净化材料面积,m 21.2　材料与方法1.2.1　实验设备　1m 3不锈钢测试舱;长、宽、高均为1m ,舱壁材料为8m m 不锈钢板,舱门为直径60c m 圆门。