活性炭國家專精特新“小巨人”企業(yè)活性炭產(chǎn)學(xué)研合作

　　活性炭和室內(nèi)植物的甲醛凈化性能

　　眾所周知，活性炭和植物可以凈化空氣污染，如果我們使用實(shí)際實(shí)驗(yàn)來證明其效果會(huì)不會(huì)更直觀。本次介紹了一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)室研究的結(jié)果，其中測(cè)試并監(jiān)測(cè)了兩種植物和三種基質(zhì)(活性炭和膨脹粘土、土壤)處理甲醛的性能。

　　甲醛的來源

　　甲醛(CH2O)是一種高活性醛。它是一種無處不在的污染物，是不同化學(xué)和工業(yè)產(chǎn)品的組成部分。甲醛從各種來源直接釋放到室內(nèi)空氣中，比如粘合劑、潤(rùn)滑劑、墻紙、橡膠、水性涂料、化妝品、電子設(shè)備和膠合木制品。除了這些來源外，甲醛是草料煙霧和取暖爐和燃燒氣體的組成部分，它也用于織物和服裝工業(yè)。甲醛也是樹脂的主要成分之一，它存在于各種產(chǎn)品中，主要存在于木制品中。此外，應(yīng)注意的是，空氣中會(huì)通過VOC的氧化而二次形成甲醛。然而，這些二次化學(xué)過程對(duì)環(huán)境和室內(nèi)濃度的影響仍未得到充分測(cè)量。

　　活性炭和植物的選擇和制備

　　為測(cè)試選擇了三種不同的介質(zhì)：活性炭和膨脹粘土、土壤。選定的植物盆栽土壤由泥炭、綠色堆肥、石灰和肥料組成。基材的選擇基于之前的研究，因?yàn)樗鼈兪鞘袌?chǎng)上常見的基材。對(duì)于每種類型的基材，進(jìn)行了六項(xiàng)測(cè)試：三項(xiàng)使用干基材，三項(xiàng)使用濕基材。將基板分別放入塑料容器中，即基板的暴露區(qū)域。測(cè)試了兩種不同的植物(圖1)。每種植物選擇3株進(jìn)行試驗(yàn)，并選擇具有相似年齡和大小特征的植物。

　　圖1：(a)待測(cè)試的植物(b)在玻璃使用容器中的植物。

　　甲醛的凈化性能

　　對(duì)植物凈化空氣中污染物的研究很早就開始了，迄今為止，已經(jīng)研究并確定了幾種植物物種可用于去除甲醛。然而，之前的研究已經(jīng)測(cè)試了極高濃度的甲醛，高于通常在常見室內(nèi)環(huán)境中發(fā)現(xiàn)的濃度。本研究展示了濃度為正常室內(nèi)的甲醛吸收結(jié)果，該濃度在室內(nèi)甲醛檢測(cè)閾值范圍內(nèi)并接近基于感官效果的準(zhǔn)則值。此外，甲醛可溶于水。因此，它可能在潮濕環(huán)境中消耗得更快。不過單獨(dú)使用活性炭的甲醛去除率是比較高的作為對(duì)照，并且研究的四種植物物種表現(xiàn)出相似的去除甲醛的能力。在這組實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)存在濕基質(zhì)時(shí)，室內(nèi)甲醛濃度的降低速度更快，并且植物物種在去除甲醛方面具有相似的行為。然而，單純的活性炭去除甲醛的效果不穩(wěn)定。在任何情況下，活性炭都沒有最佳性能。圖2顯示了干活性炭和濕活性炭對(duì)室內(nèi)甲醛消耗的影響結(jié)果。第三個(gè)濕活性炭樣品被排除在外，因?yàn)闈窕钚蕴繘]有降低甲醛濃度，而是將其釋放到室內(nèi)，這是因?yàn)樗�把活性炭的孔隙填滿了，導(dǎo)致活性炭吸附不了甲醛了，而且溶解在水中的甲醛在活性炭中留存，所以導(dǎo)致后來的釋放甲醛。

　　圖2：測(cè)試活性炭樣品時(shí)測(cè)得的甲醛濃度。

　　植物盆栽及其對(duì)室內(nèi)空氣質(zhì)量的影響

　　根據(jù)我們的實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果發(fā)現(xiàn)在沒有任何額外的通風(fēng)系統(tǒng)的情況下，每平方米的建筑面積需要有42個(gè)植物才能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。因此，在沒有任何額外的通風(fēng)系統(tǒng)的情況下，為了達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，每平方米建筑面積必須有>100株植物。才能滿足僅植物呼吸區(qū)通風(fēng)率的最低標(biāo)準(zhǔn)，但是考慮到房間的大小和正常通風(fēng)的情況下，可能每平方米所需要的植物會(huì)減少很多。所以單靠植物來去除甲醛還是不太實(shí)際的，所以需要我們的專利配方活性炭，來快速的吸附處理甲醛。

　　活性炭和室內(nèi)植物的甲醛凈化性能的測(cè)試方面，干燥的活性炭和干濕土壤、濕膨脹粘土在甲醛消耗方面的表現(xiàn)優(yōu)于所選植物。在這項(xiàng)研究中，很明顯底物是減少甲醛等氣態(tài)污染物的重要盟友。對(duì)封閉室中的盆栽植物的研究表明，發(fā)現(xiàn)一盆植物盆栽對(duì)凈化室內(nèi)空氣的影響微乎其微。因此，考慮到地方的具體特點(diǎn)，例如大小和通風(fēng)系統(tǒng)，和大量的植物來改善室內(nèi)空氣質(zhì)量。除甲醛理想的方法還得是活性炭。

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