Cocco Lifestyle blog

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【リンク】VOC(揮発性有機化合物)排出対策ガイド

地方独立行政法人東京都立産業技術研究センターの「地域結集型共同研究事業の利活用」というプロジェクトが出している、「VOC排出対策ガイド」を読んでみました。

 

目次 - VOC排出対策ガイド

 

VOCというのは揮発性有機化合物のことで、ガイドに書かれている定義にあてはまるかどうかはともかくとして、揮発する有機物であるという点では、柔軟剤に含まれる有機溶剤やマイクロカプセルの原料となるイソシアネート(半揮発性とのことですが)、香料も揮発性有機化合物であるといってもいいのではないかと思います。

 

柔軟剤の「香害」については、公害の延長線上で見ると情報が得られやすいと感じています。

まずは、工業製品を作る際に、大量のVOC(揮発性有機化合物)が使われているという長い歴史がある。

そして、40年くらい前まではVOCが規制なく排出されていたため、大気汚染 

→ 公害が発生した。現在では規制が進んでいる。

また、工場で働く人たちの健康管理の問題もある。

一方で、VOCを原料とした資材や商品が、一般に広く行き渡るようになるにつれて、有機化合物による健康被害が新しい形で広がった。さきがけとなったのが、建築資材に含まれているVOCによるシックハウス症候群。現在問題となっているのが、柔軟剤に含まれる香料および有機化合物。少量で毒性を持つイソシアネートはポリウレタンの材料で、広範囲にわたる製品に含まれている。

 

もちろん、問題となる物質は、トルエンホルムアルデヒドなどイソシアネートばかりではないですし、揮発性、半揮発性の物質だけでもありません。そのため、建築物や柔軟剤に限らず、あらゆるモノに触れたときに、体調不良を起こす可能性がある。

 

という流れがありそうです。

このような流れから、工場といういわば密室で起こっていたことが、一般に広くうす埋められた形で流布していると言え、工場での対策が体調不良を起こす原因となる化学物質の除去にヒントになるのではないかと考えています。

 

 読み進めていって、非常に参考になりますが、レビューするには素人の手に余るので、柔軟剤のニオイの除去に関わりそうな、処理技術の種類についてリンクしておきたいと思います。

 

2.1 処理技術の種類 - VOC排出対策ガイド 基礎編

 

表1.2.1.1に処理技術の種類と概要を示します。VOCの処理技術は、大別して、a.燃焼法、b.吸着法、及びc.その他の方法、があります。

  1. 燃焼法は、VOC中の炭素を酸化してCO2にまで分解して処理する方法で、工場の排ガス処理などに多く利用されています。燃焼法を更に分類すると直接燃焼法、蓄熱燃焼法、触媒燃焼法があります。同じ酸化処理をするので、光触媒をこの中に入れる分類法もありますが、本章では光触媒はその他の方法に分類しました。
  2. 吸着法は、VOCを物理的に吸着して捕集する方法です。吸着材には、活性炭、ゼオライトシリカなどが使用されています。通常はVOCの吸着と脱着を繰り返して、吸着材を再生しながら使用します。
  3. その他の方法として、光触媒、放電プラズマ、オゾン酸化、生物処理、薬液処理などがあります。光触媒は脱臭、抗菌などに多く使用されています。放電プラズマ、オゾン酸化、生物処理、薬液処理については、それぞれ特定の用途に向けた開発が進められています。

 

 

このうち、吸着法については、活性炭を使用していることはすでに記事にアップしています。

吸着法以外の方法が家庭でできるのか、あるいはすでに起こっている可能性はあるのか、という点には非常に興味があります。

 

というのが、セスキプラス(セスキ炭酸ナトリウム、過炭酸ナトリウム、タンパク質・デンプン質・油脂・セルロースの4種類の分解酵素が主成分の洗濯用洗剤)と過炭酸ナトリウム、アルコールで、柔軟剤を使った衣類をつけ置きしていると、柔軟剤のニオイが減るからなんですね。

ゼロにはならないんですけれども。

なぜ減るのかが、酵素のせいだったら面白いなーと。

あくまで面白いなーということなんですけれども。

生物処理というのは、微生物を使ってVOCを減らす方法だと思いますが、生物処理の際に、酵素がどの程度関わっているのか、あるいは関わっているのであれば、どういう酵素が使えそうなのかとか、そういうのがあったら面白いなーと。

 

ただし、家庭による中途半端な処理は、却って有害物質を増やすことにもなりかねないという怖いコラムも載っていました。

 

コラム:
室内でも大気汚染?!

大気環境で光化学オキシダントとは、VOCと窒素酸化物の混合系に太陽光線が作用することにより生成した含酸素物質やオゾンを指します。ここで生成したオゾンは、さらに他のVOCと反応して新たな二次酸化生成物を生成し、一部の物質は、蒸気圧が低いため凝集して粒子を生成します。さて、このオゾンと有機化合物の反応ですが、室内においても同様のメカニズムで起こっている可能性があります。

最近、酸化分解によって有機化合物を分解するタイプの空気清浄機をよく見かけますが、その多くが直接または間接的にオゾンによる酸化分解を利用しています。有機化合物が二酸化炭素と水にまで完全分解されてしまえば問題はないのですが、大抵は完全分解に至らず、大気環境と同じように二次酸化生成物つまり光化学オキシダントや微小粒子を生じると考えられています。実験室レベルでは、木材から発生するα-ピネンなどのテルペン類がオゾンと反応すると高分子量の有機化合物や微小粒子を生成することが確認されています。これらの物質の健康影響は明らかではありませんが、大気環境において光化学オキシダントが目や呼吸器に影響を与えることが分かっているので、少し心配になります。

濃度の違いは大きいですが、事業所におけるVOC処理技術を考える時と同じように、室内における空気清浄についても、出口ガスの成分も含めた総合的な評価を行うことが必要だと言えるでしょう。

 

α-ピネンというのは精油の成分でもあります。

そういえば、『やさしい精油化学』にα-ピネンなどを高濃度に吸入したと、咽頭や気道の不快感が発生し、その後耐性が増加したという研究が載っていました(p。29~30)。

 

 

というのをごちゃごちゃ考えつつ、検索をかけていると、非常に興味深い情報に出会いました。

 

触媒入門

 

触媒とは?と思い、いろいろ調べている間に、「ゼオライト銀担持」という製品に行き当たりまして。

これ何?

さらに調べている間に、このサイトに行き当たりました。

 

化学反応が起こる際に、触媒というのが関与する場合があります。

酵素なんかも触媒の一種です。

 

で、担体であるゼオライト、アルミナなど(他のサイトでは活性炭も出てくる)に、触媒となる物質をくっつけると、化学反応が効率的にできる、という話のようです。

書かれている内容を文系的に説明すると、

 

担体であるゼオライト(や活性炭)はある物質を吸着します。

吸着する際に、解離吸着、すなわち分子をバラバラにした状態で吸着します。

触媒は、そのバラバラになった物質の化学反応を助けます。

化学反応で別の物質に変化した物質は、担体から離れます(脱離)。

 

担体プラス触媒によって有機溶剤を完全分解する試みはあちこちの研究室でなされているようです。

 

揮発性有機溶媒 常温で分解 (東工大谷口研究室の研究)

http://www.ceramic.or.jp/ihensyub/topics/topics2012.6.pdf

 

によると、活性炭などで吸着する場合、吸着できる量には限界があります。

「これに対し、酸化分解触媒は半永久的に用いることができる」

従来のものは、400度など高温で働くものでしたが、60度でも働く(反応は遅いが30度でも)ものを開発したとのこと。

 

こういうのって、家庭で手に入るものを混ぜたら、低い機能であっても何かなってくれたりしないんでしょうかねー。

試しに、活性炭にクレイパウダーを少量混ぜたら、なんかパワーアップした気がするんですけど。

クレイパウダー=粘土=元は岩石=鉱物が含まれている → 触媒になるんじゃないか?とか思ったりしますが。ダメですかね。