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活性碳异味去除评价

oscar_2007

2023/09/26

私聊

气体检测

活性碳异味去除评价

摘要：

高质量的空气是国民健康的保障，在家居环境中往往通风不良，采光不足导致室内环境中有害物质的产生和积累，使空气质量下降；以氨气气体为气味源，通过实验感官评价方法，实验表明：活性碳去除异味效果明显，但易饱和。

引言：

经各研究机构发现，统计室内空间内有害气体多大300余种，且大部分对人体产生一定程度伤害，有些气体具有特殊气味，刺激人体嗅觉器官，使人体不适。恶臭物质是指能够刺激人的嗅觉器官，引起人们厌恶感。恶臭气体在不同场景下源头并不相同，且成分有较大差异。以家庭环境为例，卧室的主要异味气体为丙酸，异戊酸，甲苯，硫化氢，吲哚，硫醇系列等物质，卫生间的主要恶臭气体为粪臭素、硫化氢、氨气等。目前市场研究种已知引起恶臭的主要气体为氨和硫化氢。

人体嗅觉对不同恶臭物质的敏感程度不同，当气体含量小于嗅阈值时，嗅觉无法识别气体味道，就感受不到恶臭存在。但是由于不同物质嗅阈值不同，所以不同气体在相同浓度下感受的恶臭程度也不同，无法横向比对。例如：氨的嗅阈值为5.2×10^-6。国内标准GB14554-93《恶臭污染物排放标准》新修订已经对8中恶臭污染物排放浓度加严。

1. 家居室内异味去除技术现状

现市面上室内异味去除方法主要分以下几类：

异味去除方法	特点
活性碳吸附法	使用方便，满足人机共存场景需求，但活性碳存在吸附饱和情况，需要定期更换新的活性碳网
香味掩蔽法	恶臭物质实际没有真正去除，若恶臭物质对人体有害时，反而增加对人体损伤，所以不建议此方法。
化学洗涤法	只能去除单一的酸碱性气体，易发生副产物，引发二次污染。
直接氧化	利用臭氧，双氧水氧化性去除异味，不适用室内环境
光催化氧化法	工艺简单，处理异味空间较小
电晕法	主要高压电放电产生电晕，以大气为负极，释放负离子，能耗低，工艺简单，处理异味空间较小

2. 异味去除实验部分

本次实验根据环境场景大小（3m³），对上述的活性炭吸附法进行实验分析去除效果。

2.1实验条件

2.1.1测试环境舱：3m³实验舱，

2.1.2实验异味源：氨气（25%-28%的氨水溶液加热挥发）（模拟厕所异味）

2.1.3实验环境（室温（25-28）℃，湿度40%-60%）

2.1.4 除异味的样品：A品牌的活性炭，

2.1.5聚酯无臭袋3L，如图：

2.1.6 异味采样收集器

2.1.7标准嗅辨感官室

2.2异味程度评价方法

此次实验采用嗅辨员感官嗅觉判断方式作为异味等级评价，依据国标《空气净化器标准》GB/T18801-2022中附录J除异味性能试验方法。
异味强度计分表

异味强度	判定内容
0级	无味
1级	似有非有
2级	轻微感觉有味
3级	明显感觉有味
4级	强烈感觉有味
5级	难以忍受

2.3实验方法

2.3.1使用自来水对舱内进行充分清洁，测试员通过采样装置对舱内空气进行采集，抽取舱内气体至 3 个无臭袋中，将无臭袋转至嗅辩室。由6 名嗅辨员分成 3 组，每组 2 人嗅闻 1 个气袋。嗅辨时，第 1 个嗅辨员打开无臭袋通气管上的塞子，鼻子要紧贴通气管，嗅闻 5 s ~10 s，结束后，第 2 个嗅辨员应立刻开始嗅闻。6 名嗅辨员对无臭袋内气体进行感官判断，气味强度处于无味（强度为0），表明舱内无其他异味源。

2.3.2将氨水溶液置于实验舱加热板上加热蒸发，开启舱内循环风机，持续5min，静置5min，当舱内气味强度处于：“难以忍受”（等级5），作为异味初始浓度。

2.3.3开启待运行的活性碳模块分别在30min，60min，120min，180min时间段进行异味采集到嗅辨袋进行嗅辨员感官体验并进行评价并设置对照组实验。

3. 结果与结论

3.1对照组

对照组目的是判断此异味源在3立方舱的自然衰减程度。从而判断活性碳去除异味效果；下表是舱内氨气气味强度等级自然衰减变化。

测试时间	初始	30min	60min	120min	180min
异味等级	5	5	5	4	4

自然衰减的对照实验数据中，随时间推移，气味强度有稍微下降，并不明显，说明舱内气味仍强烈干扰性。3小时后气味等级无明显下降，自然衰减程度很小。

3.2活性碳模块

活性碳模块以170m³/h的风量进行实验，30min后进行舱内异味等级评价，等级达到1时，即”似有非有”等级,说明活性碳去除异味功能上有明显效果。但活性碳会吸附易饱和状态，吸附饱和后就会失效，导致二次污染，增加异味。所以在活性碳寿命终止时应及时更换新的活性碳滤网。