室內甲醛汙染治理實驗研究

【摘要】針對裝修所帶來的室（shì）內甲醛汙染危害（hài），采用活性（xìng）炭、甲醛清除劑來去除室內甲（jiǎ）醛，並對其去除（chú）效果、影響因素進（jìn）行（háng） 了研究。 結果表明，在活性炭、甲醛清除劑最佳使（shǐ）用量（liàng）下， 甲醛清除劑的（de）去除率顯著高（gāo）於（yú）活性炭去除率， 且持久性較 好；最佳量的甲醛清除劑在治理不（bú）同板材（cái）所含的甲醛（quán）時，中密度板的（de）甲醛去除率均高於木板、細木工板和裝飾單（dān）麵貼（tiē）麵（miàn）膠 合板的去除（chú）率；環（huán）境溫度升高時，甲醛清除（chú）劑其去除效率有所降低。 甲醛清除劑對室內甲醛有明顯（xiǎn）的（de）去除。

關鍵詞  甲醛  汙染治理  清除劑   活性炭

        隨（suí）著人們對（duì）住（zhù）房要求的提高（gāo），室（shì）內裝修已必不可少，且裝飾材（cái）料越來越豪華， 品種也越來越多樣化，然而由裝飾材料（liào）所帶（dài）來的（de）室內空氣甲醛汙（wū）染已屢見報端，並嚴重影響到人們的身（shēn）體健康，同時也已成為民眾關注的焦點（diǎn）之一。

        甲醛是（shì）一種毒性很大，具有潛在致癌（ái）性的汙染物質之一。為此，人們常采用活性炭化學清除劑以（yǐ）及加大（dà）通風量等（děng）措施來處理，但由於使用方式不當，致使甲（jiǎ）醛的去除效果較低!有時會帶來不必（bì）要的破壞!如油（yóu）漆變色、起層等。

        本實驗對人們常采用的活性炭、化（huà）學清除劑等清除室內甲醛汙染的方法（fǎ）進行了研（yán）究!旨在指導居民采用合理方法以及適宜投藥量（liàng）來清（qīng）除甲醛產生的汙染，減少對人體的危（wēi）害，對構建和（hé）諧社會具（jù）有現實意義。

一、實驗部分

1.1 實驗藥品與實驗儀器

7200 型分光（guāng）光度計（jì）（上海某儀器公司）

CD-1A型大氣（qì）采樣器（qì）（北京某檢測儀器公司）

甲（jiǎ）醛清除劑（武漢某室內環境檢測治理有限公司生產）

乙酰丙酮：分析純，含量大於98% （武漢某（mǒu）化學試劑廠）

甲醛溶液：分析純，含量大（dà）於 98%（武（wǔ）漢某化（huà）學試劑廠）

乙酸銨：分析純，含量大於98%；（武漢某化學試劑廠）

1.2 實驗裝置

實驗裝置簡圖如圖 1 所示，樣板支撐條由直徑（jìng）6mm不鏽鋼管加工而（ér）成，實（shí）驗箱由不（bú）鏽鋼板加工而成， 大小（xiǎo）為 60mmX50mmX50mm， 實驗樣板實驗前均（jun1）加工（gōng）成 50mmX40mm的標準試板（bǎn）。空氣攪拌機由攪拌葉片和（hé）電動機構 成，箱內采樣管由直徑6mm不（bú）鏽鋼管加工而成， 其進口處於實驗箱的正中央。實驗箱通過帶（dài）軟管夾的連（lián）接軟管 與大氣采樣器相連接，采樣時打開軟管夾采樣器方能正常工作， 吸收（shōu）管通過（guò）連接軟管  與大氣采（cǎi）樣器相連接（jiē）。

空氣攪拌機                                             箱內采樣管

圖1   實 驗裝置 簡圖

1.3 檢測方法

根據GB/T15516-1995*空（kōng）氣質量-甲醛測定乙（yǐ）酰丙酮分光光度（dù）法+測定甲醛濃度

1.4 實驗步（bù）驟

將標準試板放入樣板支撐條上，在其進行治理後，關（guān）閉反應箱。采樣前，在（zài）吸收管中裝10mL蒸餾水作吸收液，設置好大氣采樣器流量 1L/min和采樣時間10 min；待達到所需采樣時間後，打開空氣攪拌機（jī）， 使之運行 5min， 此後（hòu）啟動大（dà）氣采樣器進行采 樣，在采樣結束後，將10 mL吸收液全部轉（zhuǎn）人25 mL 具（jù）比（bǐ）色管（guǎn）中，測其吸（xī）光度。 當另一采樣時（shí）間到達時，將（jiāng）新裝人10 mL蒸餾水的吸收管與采樣器（qì）相連，在空氣攪拌機運行完畢後（hòu），啟動大氣采樣器進行采樣。後續動作依次重（chóng）複進行。

二、實驗結果與（yǔ）討論

2.1 活性炭用量對室內甲醛去除（chú）率的（de）影響

活性炭比表麵積較大（dà）， 吸附能力強， 且來（lái）源豐富， 價格便（biàn）宜， 故家（jiā）庭常用來淨化（huà）室內空氣。 本（běn）實驗 也（yě）選用活（huó）性炭作甲醛清除劑考察（chá）其用量對甲醛去除 率的影響。 標準試板（bǎn）由市場購（gòu）買的裝飾單麵貼麵膠 合板加工而成，在（zài）其放人實驗箱12h 後測量出此時 的甲醛濃度，並以此為甲醛初始值，測量完畢裝人一 定質（zhì）量的活性炭，開始計時，並按設定時間采樣。 其 實驗結果如圖2所示。

由（yóu）圖2可（kě）知，甲醛去除（chú）率（lǜ）開始有較大的提高，持（chí） 續一段時間後，其去除率開始下降， 其原（yuán）因為活（huó）性 炭吸附逐漸趨（qū）於飽（bǎo）和，而板上甲醛不斷繼續釋放，故 經過（guò）一段時間後甲醛去除率逐步下降，同時還可以看出在同一時間采樣點，活性炭用量越大，其甲醛去除率也越高， 在活性（xìng）炭（tàn）用量 200mg/m² 時， 最大去 除率達75%，雖隨時間有所下降，但仍（réng）保持較高的 去除率。 因此，通過增加活性炭用量有利（lì）於甲（jiǎ） 醛的 去除。 根據活性炭的吸附（fù）特性，在吸附（fù）飽和（hé）後即甲醛去除率下降後，活性炭必須更換或再生，方能保（bǎo）持其（qí）較高吸附效率。

2.2 甲醛清除劑用量對室內（nèi）甲醛去除（chú）率（lǜ）的影響 

實驗時（shí）同時在兩實驗箱中各放入一裝飾單麵貼麵膠合板標（biāo）準試板（均（jun1）來自同一（yī）板材），其中一實驗 箱內試板未作任何處理，以為實驗提供甲醛濃（nóng）度值， 而另一實驗箱內試板噴有一定量的甲醛清除劑。 試板放（fàng）置完畢後開始計時，並（bìng）按設定的時間同時檢測箱內甲醛濃度，其甲醛去除結果如圖3所示。

由圖3可知（zhī），甲醛清除劑的去除效果較好，甲醛去（qù）除率均在80% 以上；在反應起始階段，甲醛去除率隨甲（jiǎ）醛清除劑用量的（de）增加而增加，且反應速率較 快，甲醛（quán）去除效果較（jiào）好，經過一段時間後，甲醛去（qù）除率（lǜ） 較穩定，變（biàn）化不大。 如甲醛清除（chú）劑（jì）用量為48mL/m² 時（shí），甲醛（quán）去除率（lǜ）達（dá）90%以上；而用量為36 mL/m²時，開始階段甲醛去除率低於用量（liàng）為48mL/m² 時的（de）去除 率，4h後兩者去除（chú）率相同，達98%左右（yòu），甲醛去除效（xiào）果較好，基於此並考慮節省藥劑用量，選甲醛清除劑用量36mL/m²作為後續實驗最佳藥劑用量。

2.4 兩清除劑對室內甲醛去除效果比較

實驗時同時在3個實驗箱中各放人一裝飾單麵 貼（tiē）麵膠合板（bǎn）標準試板（均來自同（tóng）一板材），其中一試 板未作任何處理， 以為實驗提供甲醛濃度值，另兩試（shì）板作如下處（chù）理：一試板噴有 36mL/m²的甲醛清除劑，一試板上放有（yǒu）200mg/m²活性炭，放置完畢後再重複2.2中實驗步驟（zhòu），其去除效果比較如表1 所示

由表1可知，在兩清除劑最佳用量時，甲醛清除劑對室內甲醛的去除率比活性炭要高，且 48h後去除率（lǜ）仍保持較高水平，顯示出甲醛清除劑（jì）的高效性、持（chí）久性（xìng）和用（yòng）量較少的特點。據此，選用去除效果較好的（de）甲（jiǎ）醛清除劑進行後續實驗研究（jiū）。

2.4 不同板（bǎn）材對甲醛清除劑去除（chú）效果影響研究

實驗以中密度板、木（mù）板、細（xì）木工板和裝飾單麵貼麵膠合（hé）板4種（zhǒng）板材為研究對象，考（kǎo）察不同板材對甲醛清除劑去除效果的影響。 實驗時（shí）!對每種板（bǎn）材均采用（yòng）2塊（kuài）標準試板（來自同一板材），其（qí）中一試板經36mL/m²的（de）甲醛清除劑處理，而另一試板未作（zuò）任何 處（chù）理。以為實驗提供甲醛濃度值（zhí）。

上述試（shì）板（除木板外）實驗前均在60℃的烘箱內（nèi）放（fàng）置2周，經檢測（cè），其（qí）板材內殘餘甲醛量非常微弱，可忽略不計。試板經（jīng）上述處理（lǐ）後，在其正反兩麵刷上甲醛含（hán）量超標的油（yóu）漆，為保證試板上甲醛的含量相同，實驗時保證每種試板（bǎn）所刷的（de）油漆質量相等。試板在室內晾幹24h，後進行實驗（yàn），其實驗結果（guǒ）如圖4所示。

由圖4可知，在0.5h內，上（shàng）述4種試板其甲醛去除速率（lǜ）較快，且去除率達80%以上。隨著時間的延長，其甲（jiǎ）醛去除率發生變化，對於中密度板（bǎn）其去除率仍保持在85%左右（yòu），去除率仍保持較高的水（shuǐ）平；木板、細木工板兩者去除率下降，且變化趨勢基本一致，這主要與它們材質相同有關；對裝飾單（dān）麵貼麵膠合板而言先下降後趨於穩定，最後去除率達70%左右。出現上述現象的可（kě）能原因是：不同（tóng）板材對甲醛的吸附能力不同而造成甲醛釋放速率的差異，使得去除效果有差別（bié）。

2.5 不同環（huán）境溫（wēn）度對甲醛去除（chú）率影響研（yán）究

實驗時同時在3個實驗箱中（zhōng）各（gè）放入一裝飾單麵（miàn）貼麵膠合（hé）板標準試板（均來自同（tóng）一板材），其中一試板未作任（rèn）何處理，以（yǐ）為實驗提（tí）供甲醛（quán）濃度值。另兩（liǎng）試板均噴有36mL/m²的甲醛清除劑，但一塊放入室 溫19℃實驗箱（xiāng）中，另一（yī）塊放入已裝入可控溫電爐 的反應箱中，其實驗箱的（de）環境溫度為 30℃，其去除（chú） 結果如表2所示。

由表2可知，高溫時（shí）甲（jiǎ）醛的去除率（lǜ）有所下（xià）降，可能原因為：溫度較高，其（qí）甲醛的釋（shì）放量較多。而清除劑的用量有限，對甲醛的處理量（liàng）一定，故其去除率逐步下降（jiàng），要提高（gāo）甲醛的去除（chú）率需加大清除劑使用量。

三、結論

（1）在本實驗（yàn）研究用量範（fàn）圍內，甲（jiǎ）醛清除劑與活性（xìng）炭相比對甲醛有較高的去除率，最高（gāo）達98%且長時間內保持高效性能，48h後仍達85.6%。

（2）不同板材對甲醛清除劑的去除效果有影（yǐng）響,在同（tóng）樣甲醛清除劑用量下,中密度板的甲醛去除（chú）效率比木（mù）板、細木工（gōng）板和裝飾（shì）單麵貼麵膠合板要高 ,7h 後仍達80%以上。

（3）不同的環境溫度對甲醛去除率影響不同（tóng），環境溫度較高（gāo）不利於甲醛的去除，室溫為19℃時6h後其去（qù）除率比30℃要高（gāo）!達94%。