JP2005055336A - 室内化学物質測定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】小型の設備で、ＪＩＳ小形チャンバー法に対応して現場における瞬時値の測定を行なうことができ、発生源の特定が容易であると共に、サンプラによる高精度な測定ができ、しかも加速試験を行なって短時間に測定することができる室内化学物質測定装置を提供するものである。
【解決手段】下部に開口部１１を有するケーシング１０と、このケーシング内の上部に設けたヒーターユニット１３と、ケーシング１０の壁面にそれぞれ設けられた計測機器２０のプローブ挿着口２２および室内空気をケーシング内にフィルター２５を介して取り入れる空気取入口２４と、ケーシング１０にサンプラ取付け部３０を介して接続された排気ポンプ２７とから構成されているものである。
【選択図】 図１

Description

本発明は、内装材から放散される揮発性有機化合物（ＶＯＣ）やホルムアルデヒドなどのガス状化学物質を現場で測定する室内化学物質測定装置に関するものである。

一般に、新築の戸建住宅や集合住宅などでは、複合床仕上材の仕上げ面や、これに使用した接着剤、壁材や天井構造材あるいは壁仕上材の接着剤などから揮発性有機化合物（ＶＯＣ）やホルムアルデヒドなどのガス状化学物質が発生し、これがシックハウス症候群の誘発物質として問題となっている。

このため建材や内装材の選定にあたり、これらから放散されるガス状化学物質の放散量を測定し、これを評価する必要がある。このガス状化学物質の放散量を測定する方法としては、ＪＩＳＡ１９０１小形チャンバー法による測定が一般に行なわれている。

このＪＩＳ小形チャンバー法は、建材などの試験片を収納したチャンバーに、湿度を調整した空気を規定量送りながら、チャンバー内を規定された温度に保持して、試験片の表面から放散されるガス状化学物質を捕集管で捕集し、排気中の揮発性有機化合物の放散濃度を測定する方法である。

しかしながら、ＪＩＳ小形チャンバー法は高い精度で測定することはできるが、、チャンバー内に供給する空気の温度や湿度の調整機構、ポンプ機構などの装置が大掛りとなり、しかも現場で測定できない問題があった。

このため室内の状況において簡易に測定できる検出装置が提案されている。これは図５に示すように、建材１に当接される開口部２を有するケーシング３と、このケーシング３のサンプラ用開口部である挿入孔４に外部から着脱可能に挿入されるサンプラ６とからなり、このサンプラ６は、建材１から放散するガス状化学物質を吸着する吸着剤７を内部に収納する容器本体８に形成された透過フィルター９から構成されたものである（特許文献１）。

この検出装置は、所定の時間、建材１に当接させた状態で保持して、建材１から発生するホルムアルデヒドがサンプラ６内に拡散し、吸着剤７に吸着される。所定の時間経過したら、サンプラ６を引き抜いて持ち帰り、高速液体クロマトグラフ、ガスクロマトグラフあるいは分光光度計などにより、ホルムアルデヒドの捕集量を計測するものである。

しかしながらこの検出装置では室内におけるガス状化学物質の放散状況を測定できるサンプラ６を引き抜いて一旦、持ち帰ってから測定するので、現場における瞬時的な測定を行なうことができず、発生源の特定などが難しく、リフォームなどの要求に対応するのが難しかった。またこの検出装置では、ケーシング３を建材１の測定部分に被せて内部空気の移動がない状態に保持するだけであり、ＪＩＳ小形チャンバー法による測定のように、チャンバー内の温度や湿度の調整と換気が行なわれていないので、その検出値とＪＩＳ小形チャンバー法による検出値との対応関係がなく、客観的な評価ができない欠点があった。
特開２００２−１２２５２１号公報

本発明は上記問題を改善し、小型の設備で、現場で放散しているガス状化学物質濃度を瞬時値で、ＪＩＳ小形チャンバー法に対応して測定することができ、発生源の特定が容易であると共に、サンプラによる高精度な測定ができ、しかも加速試験を行なって短時間に測定することができる室内化学物質測定装置を提供するものである。

本発明の請求項１記載の室内化学物質測定装置は、下部に開口部を有するケーシングと、このケーシング内の上部に設けたヒーターユニットと、ケーシングの壁面にそれぞれ設けられた計測機器のプローブ挿着口および室内空気をケーシング内にフィルターを介して取り入れる空気取入口と、ケーシングにサンプラ取付け部を介して接続された排気ポンプとから構成されていることを特徴とするものである。

本発明の請求項２記載の室内化学物質測定装置は、更にケーシングに、湿度制御装置の接続口を設けたことを特徴とするものである。本発明の請求項３記載の室内化学物質測定装置は、更にケーシングの開口部に、可撓性のリング状シーリング材が取付けられていることを特徴とするものである。

本発明に係る請求項１記載の室内化学物質測定装置によれば、ケーシング内の上部に設けたヒーターユニットと、ケーシングの壁面にそれぞれ設けられた計測機器のプローブ挿着口および室内空気をケーシング内にフィルターを介して取り入れる空気取入口と、ケーシングにサンプラ取付け部を介して接続された排気ポンプとから構成されているので、小型の設備で、ＪＩＳ小形チャンバー法に対応して現場で発生しているガス状化学物質の瞬時値を測定することができ、発生源の特定が容易であると共に、サンプラによる高精度な測定ができ、しかも加速試験を行なって短時間に測定することができると共に、クリーニングも容易である。

また請求項２記載の室内化学物質測定装置によれば、ケーシングに、湿度制御装置の接続口を設け、ここに湿度制御装置を取付けることによりケーシング内の湿度を調整して、ＪＩＳ小形チャンバー法に準拠した瞬時値の測定を行なうことができる。

また請求項３記載の室内化学物質測定装置によれば、更にケーシングの開口部に、可撓性のリング状シーリング材が取付けられているので、被測定物である建材との密着性が良く、しかも測定する放散面積を一定に保持して正確な濃度を測定することができる。

本発明は室内の測定現場におけるガス状化学物質の瞬時値を測定できると共に、サンプラによる高精度な測定ができ、しかも加速試験を行なって短時間に測定することができる室内化学物質測定装置を実現した。

以下本発明の実施例を図１を参照して詳細に説明する。図において１０はステンレスやガラスで形成されたケーシングで、このケーシング１０の底面が開口して、この開口部１１にシリコンラバーなどのリング状シーリング材１２が取付けられている。このケーシング１０の容積は３００〜２００００ｍｌに形成されている。

このケーシング１０の内側天井面にはヒーターユニット１３が設けられている。このヒーターユニット１３は、電熱ヒーター１４と、ファン１５、温度センサー１６、および温度制御装置１７とから構成され、例えば２８〜２６０℃の温度範囲でケーシング１０内の温度を一定に制御するようになっている。

またケーシング１０の壁面には、計測機器２０のプローブ２１を挿着するプローブ挿着口２２が設けられている。この計測機器２０としては、検知管や半導体センサー、ＰＩＤ（光イオン）センサー、ＰＡＳ（光音響法）センサーなどを用い、これらは測定精度は低いが瞬時値を測定することができる。

またケーシング１０の壁面には、室内空気を取り入れる空気取入口２４が設けられている。この空気取入口２４の外側には、活性炭、ゼオライト、または化学吸着剤を充填したフィルター２５が設けられて、空気を清浄にしてケーシング１０内に取入れるようになっている。

またケーシング１０の壁面には、排気管２８が取付けられ、この先端に三方切換えバルブ２９が設けられている。この三方切換えバルブ２９には、サンプラ取付部３０と放出管３１とが接続され、何れか一方に切換えられるようになっている。更にサンプラ取付部３０と放出管３１の先端は排気ポンプ２７に接続されている。この排気ポンプ２７は例えば１時間当りケーシング容量の半分を換気できるように、少しずつ排気するように制御されている。

このサンプラ取付部３０に取付けるサンプラ６としては、例えば揮発性有機化合物（ＶＯＣ）を検出する場合にはＤＮＰＨカートリッジを用い、ホルムアルデヒドを検出する場合にはＴｅｎａｘ捕集管などを用いる。

更にケーシング１０の壁面には、湿度制御装置３２の接続口３３が設けられている。この湿度制御装置３２は例えば空気を相対湿度が５０％に連続的に調整される装置や、予め相対湿度が５０％に調整された空気を封入したボンベなどを用いる。

上記構成の室内化学物質測定装置は、建材１の上に開口部１１を下にしてケーシング１０を被せると、リング状シーリング材１２が建材１に密着して、所定の表面積だけ建材１が露出する。この状態でヒーターユニット１３のスイッチを入れ、温度制御装置１７で例えば２８℃に設定して、電熱ヒーター１４でケーシング１０内を加熱する。

一方、湿度制御装置３２のスイッチを入れ、湿度を調整した空気を接続口３３からケーシング１０内に供給すると共に、排気ポンプ２７を駆動させる。この排気ポンプ２７はマスフロー可変流量制御装置で制御され、単位時間当りの排気流量を調整する。排気ポンプ２７の運転開始時には、三方切換えバルブ２９を放出管３１側に切換えて、ケーシング１０内の濃度が平常の濃度に安定するまで外部に排出する。濃度が安定したら三方切換えバルブ２９をサンプラ取付部３０側に切換えて、ここに装着したサンプラ６に流通させる。この場合、サンプラ６内の吸着剤としては、測定するガス状化学物質の種類に応じて選択する。

また同時に、ケーシング１０に挿着した計測機器２０のプローブ２１で、ケーシング１０内のガス状化学物質の濃度を連続的に測定する。この結果、建材１から放散するガス状化学物質の濃度を瞬時的に測定でき、しかも湿度を調整した空気を規定量送りながら、ケーシング１０内を規定された温度に保持して測定するので、ＪＩＳ小形チャンバー法に準拠した測定値を得ることができる。このため現場でのガス状化学物質の発生源の特定を容易に行なうことができる。

また、排気ポンプ２７から排気した空気に含まれるガス状化学物質は、サンプラ６により捕集され、これを持ち返って、高速液体クロマトグラフ、ガスクロマトグラフあるいは分光光度計などにより、濃度を高精度に測定することができる。

またケーシング１０内にヒーターユニット１３を備えているので、温度の低い冬期間でも、規定の２８℃に保持して測定することができる。また加速試験を行なう場合は、ヒーターユニット１３の設定温度を高くすることにより、建材１からのガス状化学物質の放散を促進させて、短時間に放散量や発生原因を特定することができる。

また測定終了後は、従来の方法ではケーシングをエタノールなどで洗浄して付着した化学物質を除去しているが、本発明では、金属板の上にケーシング１０をセットして、ヒーターユニット１３の設定温度を、例えば２６０℃の高温度に設定して加熱することによりケーシング１０の内壁面を清浄化することができる。

図２は本発明の他の実施例を示すもので、湿度制御装置３２を取付けず、フィルター２５を通して清浄化した空気を排気ポンプ２７で吸引することにより、湿度調整はできないが、ほぼＪＩＳ小型チャンバー法に準拠した測定値を得ることができる。

図３は本発明の他の実施例を示すもので、湿度制御装置３２を取付けず、支柱３５を立設して、床面から高さ１．０〜１．２ｍの位置にサンプラ取付け部２６を取付け、これと空気取入口２４に設けたフィルター２５とをチューブ３６で接続したものである。

これは排気ポンプ２７を運転することにより、ケーシング１０内に室内の床面から高さ１．０〜１．２ｍの空気がサンプラ６を通して吸引され、このとき室内ガス状化学物質が吸引されて室内濃度を測定することができる。

図４は本発明の異なる他の実施例を示すもので、蛇腹状のシーリング材３７をケーシング１０の開口部１１に取付けたものである。これはシーリング材３４が蛇腹状になっているので、床と壁との間の継ぎ目に取付けた幅木３８を覆うようにセットすると密着して、幅木３８の凹凸のある部分から放散するガス状化学物質を測定することができる。これにより廻り縁なども同様に測定することができる。

本発明は室内におけるガス状化学物質の測定に限らず、開口部１１を金属板で塞いで、建材などの試験片を測定し、ここから発生するガス状化学物質の測定にも適用することができる。

本発明の実施例による室内化学物質測定装置の断面図である。 本発明の他の実施例による室内化学物質測定装置の断面図である。 本発明の異なる他の実施例による室内化学物質測定装置の断面図である。 本発明の異なる他の実施例による室内化学物質測定装置の断面図である。 従来の室内化学物質測定装置を示す断面図である。

符号の説明

１ 建材
２ 開口部
３ ケーシング
４ サンプラ用挿入孔
６ サンプラ
７ 吸着剤
８ 容器本体
９ 透過フィルター
１０ケーシング
１１開口部
１２リング状シーリング材
１３ヒーターユニット
１４電熱ヒーター
１５ファン
１６温度センサー
１７温度制御装置
２０計測機器
２１プローブ
２２プローブ挿着口
２４空気取入口
２５フィルター
２６サンプラ取付け部
２７排気ポンプ
２８排気管
２９三方切換えバルブ
３０サンプラ取付部
３１放出管
３２湿度制御装置
３３接続口
３５支柱
３６チューブ
３７蛇腹状のシーリング材
３８幅木

Claims (3)

1. 下部に開口部を有するケーシングと、このケーシング内の上部に設けたヒーターユニットと、ケーシングの壁面にそれぞれ設けられた計測機器のプローブ挿着口および室内空気をケーシング内にフィルターを介して取り入れる空気取入口と、ケーシングにサンプラ取付け部を介して接続された排気ポンプとから構成されていることを特徴とする室内化学物質測定装置。
2. 請求項１記載の室内化学物質測定装置において、更にケーシングーに、湿度制御装置の接続口を設けたことを特徴とする室内化学物質測定装置。
3. 請求項１記載の室内化学物質測定装置において、更にケーシングの開口部に、可撓性のリング状シーリング材が取付けられていることを特徴とする室内化学物質測定装置。

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