「噴一下,連甲醛都能去除」是很多植物消臭液的賣點,我們自己在家裡的臭味從哪來一文中,也引用過芬多精把10 ppm甲醛降到接近零的數據。但那是在小體積容器裡。2011年,東北文化學園大學與日本「暮らしの科学研究所」的團隊在《室內環境》期刊發表了一項更接近真實房間的測試:在4.98立方公尺的環境艙裡,噴灑6種市售消臭液,並用「精製水」噴霧當對照組。結果,以35種植物萃取為主成分的消臭液,以及100%天然芬多精溶液,對甲醛的去除能力都比清水還低。
一、實驗怎麼做:一個「關起門的小廁所」大小的環境艙
研究團隊先指出一個常被忽略的問題:市售消臭劑常用的「袋測法」,每立方公尺空間灌入的消臭液量(loading factor)是90–450 g/m³,而實際房間使用時只有0.80–1.61 g/m³,前者是後者的55.9–563倍。在小袋子裡「瞬間歸零」的結果,因此很難推估到真實房間。
他們改用一個4.98 m³的環境控制艙,設定為夏季密閉廁所的條件:溫度28°C、相對濕度50%、換氣率每小時0.01次。先通入甲醛(約300 μg/m³)或36種VOC的混合氣體(TVOC約1,200 μg/m³),這兩個濃度約為日本厚生勞動省室內指針值與暫定目標值的3倍。接著觀察噴霧前60分鐘的自然衰減,再以同一個噴霧器噴入一定量的消臭液,觀察噴霧後60分鐘。噴霧後衰減斜率比噴霧前多出的部分,乘以艙體積,就是該產品的「相當換氣量」:噴一次的效果,相當於額外為這個空間換進多少立方公尺的乾淨空氣。
6種受測產品都是一般零售店隨機購買的液體消臭劑,其中三種屬於植物類:①以木曾檜木、青森羅漢柏、熊笹、楠木、艾草、白樺等35種無農藥植物萃取為主成分;②100%天然植物芬多精溶液;⑤檜木精油加尤加利精油。對照組則是精製水。
二、甲醛:植物萃取與芬多精溶液,都不如清水
噴霧前,三組的甲醛濃度都只是緩慢下降。噴霧後,①與②在噴霧後第一個採樣時段為291與273 μg/m³,一小時後同樣降到236 μg/m³;精製水則從305 μg/m³降到209 μg/m³。換算成相當換氣量,①為0.10 m³/h、②為0.06 m³/h,而精製水是0.28 m³/h。作者的解讀是:甲醛極易溶於水,原本預期液體消臭劑會有效果,但即使只噴清水,也看不到室內濃度明顯下降。
作為比較,作者引用的家用空氣清淨機甲醛相當換氣量為99.6 m³/h,約為消臭液①的1,000倍(本文計算)。
- 甲醛:35種植物萃取消臭液0.10 m³/h、芬多精溶液0.06 m³/h,都低於精製水對照組的0.28 m³/h;作者結論為「未見明顯的室內濃度降低效果」。
- TVOC:6種中只有3種測到去除效果(0.40–1.11 m³/h),植物萃取①與芬多精溶液②沒有。效果最高的是④蒸餾水加礦物質,約為精製水的6.9倍。
- 個別VOC:檜木+尤加利精油配方⑤在17種目標物質中降低了11種,是6種產品中最多的;但它的平均相當換氣量只有0.91 m³/h。
- 4種產品(含①②⑤)噴霧後,艙內乙醇濃度明顯上升(12.0–4,899 μg/m³);①另釋出2-丙醇,⑤釋出α-蒎烯。
三、VOC:有效與否,因產品、也因物質而異
VOC的結果比甲醛複雜。以TVOC總量來看,植物萃取①、芬多精溶液②與玉米來源成分⑥都沒有測到去除效果;但若逐一看17種目標物質,每種產品都能降低其中6–11種。例如芬多精溶液②對三氯乙烷、丁醇等8種物質有效,檜木+尤加利精油⑤對己烷、苯、二氯甲烷等11種物質有效。精製水本身也降低了8種,對乙醇的相當換氣量(2.93 m³/h)甚至高於所有消臭液。
換句話說,「植物消臭液能去除VOC」這句話太籠統:它可能對某些物質有效、對另一些完全無效,而且噴霧本身也會帶入乙醇、萜烯等新的揮發性成分。作者也承認,⑤為什麼能去除較多物質,目前原因不明。
四、對工廠除臭的意義:接觸,比成分更難
這項研究最值得工廠端參考的,是作者在方法部分寫下的前提:噴霧型消臭劑要靠藥液與氣態污染物「碰撞」才能起作用,碰撞機率越高,去除效果越大,而碰撞取決於液滴粒徑、停留時間、溫濕度、氣流速度與污染物的擴散狀態。在一個幾乎不換氣的房間裡噴一次,就算藥液本身有反應性,能碰到的污染物分子也有限。
這也是為什麼工業除臭不能只看配方。NXT在停留時間估算與清味箱風速與停留時間設計兩篇文章中討論過,讓臭氣在可控的空間內與藥液充分接觸,是除臭工程的核心。但必須說清楚:這項研究沒有測試清味箱或任何加強接觸的設計,「提高接觸就能改善甲醛或VOC去除」是我們的推論,不是本研究的結論。也因此,本文不把甲醛或VOC去除列為SH200的效果訴求。我們在第39篇引用的「10 ppm甲醛降到接近零」,是在不同測試條件下得到的數字,不能直接套用到房間尺度的噴霧。
延伸閱讀:蘇裕昌(2014)〈生活環境中主要的臭味成分及臭味的去除〉,《漿紙技術》18(1),45–56(本站第39篇引用)
植物配方有沒有效,要在現場對照驗證
NXT SH200 工業除臭系統以120種植物萃取配方為核心。正因為噴霧的效果取決於臭味種類、接觸方式與現場條件,我們建議先確認現場的主要臭味成分,再以儀器量測搭配對照組的小規模驗證,確認配方在您的現場是否真的有效。
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