JPH1176759A - 室内の揮発性有機物の除去方法および装置 - Google Patents

室内の揮発性有機物の除去方法および装置

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JPH1176759A
JPH1176759A JP9242777A JP24277797A JPH1176759A JP H1176759 A JPH1176759 A JP H1176759A JP 9242777 A JP9242777 A JP 9242777A JP 24277797 A JP24277797 A JP 24277797A JP H1176759 A JPH1176759 A JP H1176759A
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volatile organic
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organic substances
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JP9242777A
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Naoaki Sata
直明 佐多
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NEC Corp
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    • B01D53/74General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
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    • B01D53/8678Removing components of undefined structure
    • B01D53/8687Organic components
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 換気を行わずに密閉系室内の揮発性有機物の
除去を効果的に行う方法および装置の提供。 【解決手段】 ベイクアウトにより発生する揮発性有機
物を、室内の換気を行わずに密閉系で触媒、特に貴金属
系酸化触媒を用い、且つその熱源としてベイクアウト用
の熱源を用いて酸化除去する方法および装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、室内の揮発性有機
物の除去方法に関し、さらに詳しくは揮発性有機物を二
酸化炭素と水に酸化する触媒を用いることによって、密
閉系で換気を行わずに揮発性有機物を処理することを特
徴とする、室内の揮発性有機物の除去方法、特にベイク
アウト(後述)等により発生するメタナール(ホルムア
ルデヒド)等の除去方法、ならびに除去装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、省エネルギー等の観点から、住
居、オフィス等の気密性を向上させる措置が実施されて
いるが、結果として、換気(回数)の減少による室内大
気質の悪化を招来し、遂には、いわゆるシックビル症候
群、化学物質過敏症等の形でこれが顕在化し問題になり
つつある。
【0003】特に、床や壁等の仕上げ材、下地材、構造
材等に含まれる揮発性有機物(メタナールすなわちホル
ムアルデヒド等)は、施工後室内に徐々に揮散するた
め、気密性の高い住居等での室内大気質を悪化させる主
因となっている。
【0004】このような問題を根本的に解決する手段と
して、メタナール等の揮発性有機物を含まない(または
大幅に含有量を低減した)建材を用いることが考えられ
る。しかしながら、こうした建材は高価であり、広く一
般に普及するにはまだ時間を要するのが現状である。
【0005】また、既にメタナール等を含む建材により
建造された家屋については、これらを全て非(または
低)メタナール建材に置き換える必要を生じるが、これ
もコスト等の問題から、事実上は不可能に近い場合が多
い。
【0006】そこで、次善の策として、ベイクアウトに
よる揮発性有機物の発生/除去が提案されている。ベイ
クアウトは、機械換気を行いながら室内を40℃程度に
加熱し、仕上げ材等に残存している揮発性有機物を強制
的に大気放散生させ除去する方法である。この方法によ
れば、従来のメタナール等を含む建材をそのまま使うこ
とができ、また既に建設されている住居等にも応用可能
である。
【0007】小竿らは、この方法によって揮発性有機物
(この場合はメタナール)の除去を試みている(例え
ば、第14回空気清浄とコンタミネーションコントロー
ル研究大会予稿集p.173(1996)、第15回空気清浄とコ
ンタミネーションコントロール研究大会予稿集p.187(1
997)等参照)。これらの試験によると、ベイクアウト中
の室内温度と対象建材の表面温度、揮発性有機物発生量
には相関関係があり、表面温度が高くなるにつれて揮発
性有機物の発生量は急激に増加することが知られてい
る。具体的には、表面温度が3〜5℃上昇すると揮発性
有機物の発生量は約2倍になるとされている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】上記文献に示されてい
るように、ベイクアウトを実施することにより、室内大
気中のメタナールの濃度を相当程度に下げることが可能
である。しかしながら、この方法では、揮散したメタナ
ール等を除去するために機械換気が必要不可欠であり、
結果として外気が流入し、室内温度が低下する。特に、
冬季や寒冷地において実施する場合は、無視できないほ
ど顕著である。
【0009】上記のように、メタナールの発生量は温度
の低下により急激に減少するため、機械換気に伴って温
度が低下した部分に関しては、十分な除去効果が得られ
ない可能性がある。
【0010】したがって、温度低下を見越して設定温度
を高くすることは、建物を構成している木材等の建材
が、不均一乾操等により歪みや変形を生じる等の問題を
起こす可能性があるため、実施は困難である。
【0011】すなわち本発明は、上記のような問題のな
い、換気を行わずに触媒を用いて密閉系の室内の揮発性
有機物の除去を行う方法、および装置を提供することを
その目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記の課題・目的は以下
に示す本発明によって解決・達成される。すなわち本発
明は、ベイクアウトにより発生する揮発性有機物を除去
する方法において、前記揮発性有機物を除去する触媒を
用い、且つベイクアウト用の熱源を用いて前記触媒を加
熱することを特徴とする揮発性有機物の除去方法を開示
するものであり、また本発明は、揮発性有機物を除去す
る触媒を有し、且つベイクアウト用の熱源によって前記
触媒を加熱することを特徴とする揮発性有機物の除去装
置を開示するものである。
【0013】そして、本発明の揮発性有機物を除去する
触媒は、貴金属系酸化触媒であることを特徴し、また、
パラジウムと白金を酸化アルミニウム上に担持させた酸
化触媒であるであることを特徴し、さらに、パラジウム
と白金をそれぞれ0.05〜5重量%の範囲に酸化アル
ミニウム上に担持させた酸化触媒であるであることを特
徴とするものである。
【0014】本発明は、触媒を用いて揮発性有機物を除
去することによって、換気を行わずに(密閉系で)、除
去を行うことを可能としたものであり、具体的には、パ
ラジウムと白金とを酸化アルミニウム上に担持させた触
媒等を用いることによって、除去すべき系を密閉系とし
たまま、メタナール等の揮発性有機物を二酸化炭素と水
に酸化し除去する方法である。
【0015】本法によれば、揮発性有機物は比較的無害
な二酸化炭素と水になり、また一般に処理すべき揮発性
有機物の濃度(最大でも、0.5ppm程度)や処理時
間(最大でも72時間程度)では発生する二酸化炭素の
濃度は安全上問題となる水準には違しないが、特殊な条
件下に使用する等によりこの二酸化炭素を除去する必要
を生じる場合には、適宜ドレイン管等を用いる等の方法
によりこれを系外に排出することも可能である。また、
冬季など、結露が問題となる場合には、除湿機等を併用
して処理を行うことも可能である。この場合は、かび等
の発生を防ぐことができる。
【0016】本発明では、従来技術とは異なり密閉系で
処理を行うことが可能なため、温度管理が容易であり、
ファン等を用いて十分な撹拌を行いながら処理すること
により、効果的な揮発性有機物処理が可能となる。
【0017】密閉系で揮発性有機物を除去する方法とし
ては、本発明の他に活性炭等を用いる吸着除去法等もあ
るが、この方法では吸着速度が小さい、処理容量に限度
がある(単位量の活性炭の吸着量に限度がある)、大量
の廃棄物が発生する等の問題がある。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施態様について
具体的に説明する。本発明に用いる触媒は、メタナール
等の揮発性有機物を酸化処理できるものであれば何のよ
うな触媒でもよく、最適なものは、対象となる被処理揮
発性有機物の種類により異なる。
【0019】特に、パラジウムと白金とを酸化アルミニ
ウム上に担持させた貴金属系触媒が有効であるが、望ま
しくは、パラジウムと白金をそれぞれ0.05〜5重量
%の範囲、より望ましくはそれぞれを0.15〜1.5重
量%の範囲に担持させた触媒が、アルデヒド類、炭化水
素類等、広範囲の揮発性有機物に有効である。
【0020】パラジウムと白金のそれぞれの担持量が、
0.05重量%未満であると、除去効果が乏しく実用的
でない。また該担持量が、5重量%を越えると、使用中
に担持金属が単体より離脱する等の問題を生じ、コスト
等が嵩み経済性が悪化する。
【0021】
【実施例】以下、本発明の詳細を実施例により説明す
る。 [実施例1]メタナールを含む接着剤を使用した建材を
用いて造られた新築(一階和室:8畳、同洋室:12畳、
同台所:8畳、二階和室:10畳、同洋室:6畳、メタナ
ールを含む接着剤の総使用量:約80kg)において、
室温を40℃とし、本発明による触媒すなわち、パラジ
ウムと白金をそれぞれ1%ずつ酸化アルミニウム上に担
持させた触媒を装着した揮発性有機物の除去装置と、フ
ァン(温度を均一にするため)を各部屋に設置し、触媒
温度300℃にて48時間処理を行った。その結果を下
記の表1に示す。
【0022】
【表1】 上表より、処理前よりもメタナール濃度が大幅に減少し
ていることがわかる。なお、メタナールの測定は柴田科
学製拡散型サンプラーを用い、AHMT(4-アミノ-3-
ヒドラジノ-5-メルカプト-1,2,4-トリアゾール)法によ
った。
【0023】[比較例1]同様の実験を、従来法で行っ
た。その結果を下記の表2に示す。
【0024】
【表2】 上記表2より、本比較例1においては、処理前よりもメ
タナール濃度は一応減少しているが、表1と比較して明
らかなように、ベイクアウト終了後のメタナールの濃度
は、実施例1よりもいずれの部屋でも大きく上回ってお
り、明らかに実施例1よりも劣ることがわかる。
【0025】[実施例2]築後3年を経過した住宅(一
階和室:6畳、同洋室:8.5畳、同洋室+台所:16.5
畳、二階和室:6畳、同洋室:7.6畳、メタナールを含
む接着剤の推定総使用量:約100kg)において、室
温を40℃とし、本発明による触媒すなわち、パラジウ
ムと白金をそれぞれ1%ずつ酸化アルミニウム上に担持
させた触媒を装着した揮発性有機物の除去装置と、ファ
ン(温度を均一にするため)を各部屋に設置し、触媒温
度300℃にて48時間処理を行い、処理前後、および
処理後1年経過した時点でのメタナール、トルエン、エ
タン酸エチルのそれぞれの濃度を測定した。その結果を
下記の表3〜表5に示す。
【0026】
【表3】
【0027】
【表4】
【0028】
【表5】 メタナールの濃測定は、実施例1と同様に行なった。ま
た、トルエン、エタン酸エチルの濃度測定は、活性炭チ
ューブに48時間吸着したものを二硫化炭素で脱着し、
FID(水素炎イオン検出器)付きのガスクロマトグラ
フにより行なった。
【0029】本実施例2から明らかなように、本発明の
除去処理技術は、築後数年を経過した住宅に対しても充
分な効果を発揮している。また処理後1年経過した後の
メタナール等の濃測が、依然として低濃度に保持されて
いることから、本発明の除去処理技術によるベイクアウ
トによって、建材中のメタナール等の揮発性有機物の多
くが揮発し、分解処理が行なわれたことがわかる。
【0030】
【発明の効果】上記のように、本発明によって、換気を
行わずに密閉系での室内の揮発性有機物の効果的な除去
処理が可能となり、従来法よりも極めて有効に且つ容易
に密閉処理することができるという効果が奏される。

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ベイクアウトにより発生する揮発性有機
    物を除去する方法において、前記揮発性有機物を除去す
    る触媒を用い、且つベイクアウト用の熱源を用いて前記
    触媒を加熱することを特徴とする揮発性有機物の除去方
    法。
  2. 【請求項2】 前記揮発性有機物を除去する触媒が、貴
    金属系酸化触媒である請求項1記載の揮発性有機物の除
    去方法。
  3. 【請求項3】 前記揮発性有機物を除去する触媒が、パ
    ラジウムと白金を酸化アルミニウム上に担持させた酸化
    触媒である請求項1記載の揮発性有機物の除去方法。
  4. 【請求項4】 前記揮発性有機物を除去する触媒が、パ
    ラジウムと白金をそれぞれ0.05〜5重量%の範囲に
    酸化アルミニウム上に担持させた酸化触媒である請求項
    1記載の揮発性有機物の除去方法。
  5. 【請求項5】 ベイクアウトにより発生する揮発性有機
    物を除去する装置において、揮発性有機物を除去する触
    媒を有し、且つベイクアウト用の熱源によって前記触媒
    を加熱することを特徴とする揮発性有機物の除去装置。
  6. 【請求項6】 前記揮発性有機物を除去する触媒が、貴
    金属系酸化触媒である請求項5記載の揮発性有機物の除
    去装置。
  7. 【請求項7】 前記揮発性有機物を除去する触媒が、パ
    ラジウムと白金を酸化アルミニウム上に担持させた酸化
    触媒である請求項5記載の揮発性有機物の除去装置。
  8. 【請求項8】 前記揮発性有機物を除去する触媒が、パ
    ラジウムと白金をそれぞれ0.05〜5重量%の範囲に
    酸化アルミニウム上に担持させた酸化触媒である請求項
    5記載の揮発性有機物の除去装置。
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