(57)【要約】【課題】  湿度を制御して内部空間内のＶＯＣ（揮発性有機化合物）及び臭気の除去を内装部材、設置物類を痛めることなく安全かつ低価格に実行すること。【解決手段】  ＶＯＣを除去すべき空間内を飽和しない範囲で高湿度に加湿して、ＶＯＣ発生源に吸着又は含浸されたＶＯＣを、発生した気体水分子との複合体気体形成により空気中へ放散せしめる加湿工程と、この加湿工程により水分子とともに放散せしめられたＶＯＣを、除湿作用により排出する除湿工程とからなり、水分子と共にＶＯＣを排出し再付着を防止する。【選択図】図１
2005125085.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
揮発性有機化合物を除去すべき空間内を、飽和しない範囲で高度に加湿して、揮発性有機化合物発生源に吸着又は含浸された揮発性有機化合物を、発生した気体水分子との複合体気体形成により空気中へ放散せしめる第１工程と、この第１工程により水分子とともに放散せしめられた揮発性有機化合物を、除湿作用により前記空間外へ排出する第２工程とからなることを特徴とする揮発性有機化合物の除去方法。
【請求項２】
加湿機能と除湿機能を有する加湿・除湿装置を設置し、この加湿・除湿装置を、第１工程時に加湿装置に、第２工程時に除湿装置にそれぞれ切り換えて機能せしめたことを特徴とする請求項１記載の揮発性有機化合物の除去方法。
【請求項３】
揮発性有機化合物を除去すべき空間、加湿装置、除湿装置を経て前記空間に戻る循環回路を外付けのダクトで連結し、第１工程で前記加湿装置に空間の空気を吸引して揮発性有機化合物を水分子に吸着（複合体形成）させた後、第２工程で除湿装置により除湿し、空間へ戻す操作を連続して運転するようにしたことを特徴とする請求項１記載の揮発性有機化合物の除去方法。
【請求項４】
第１工程での加湿は、室内相対湿度（ＲＨ）を外気の湿度以上のＲＨ６０〜９５％に設定し、第２工程での除湿は、ＲＨ４０％以下に設定したことを特徴とする請求項１乃至３記載の揮発性有機化合物の除去方法。
【請求項５】
第１工程での加湿と第２工程での除湿は、前記空間温度を、この空間温度＋３０℃の温度範囲内に加温して行なうようにしたことを特徴とする請求項１乃至３記載の揮発性有機化合物の除去方法。
【請求項６】
第１工程と第２工程を１サイクルとして複数サイクルを繰り返し行なうようにしたことを特徴とする請求項１乃至５記載の揮発性有機化合物の除去方法。
【請求項７】
揮発性有機化合物を除去すべき空間内の揮発性有機化合物発生源に吸着又は含浸された揮発性有機化合物を気体水分子との複合体気体形成により空気中への放散を促進するために加湿する加湿装置と、空気中へ水分子とともに放散せしめられた揮発性有機化合物を排出するために除湿する除湿装置とを具備したことを特徴とする揮発性有機化合物の除去装置。
【請求項８】
揮発性有機化合物を除去すべき空間と、この空間内の揮発性有機化合物発生源に吸着又は含浸された揮発性有機化合物を、発生した気体水分子との複合体気体形成により空気中へ放散せしめるために飽和しない範囲で高度に加湿する加湿装置と、空気中へ水分子とともに放散せしめられた揮発性有機化合物を排出するために除湿する除湿装置とを経て前記空間に戻る循環回路を外付けのダクトで連結したことを特徴とする揮発性有機化合物の除去装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建物、乗り物等の内部空間の揮発性有機化合物（以下、ＶＯＣという）及び臭気を湿度調節を利用して除去するための揮発性有機化合物の除去方法及びその装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、室内空気中のＶＯＣ汚染により、住宅やビルの新築・改築直後に、のどや眼などの刺激、めまい、頭痛などの体調不良を訴える居住者が数多く報告されている。症状が多様で、症状発生の仕組みを始め、未解明な部分が多く、また様々な複合要因が考えられることから、シックハウス（室内空気汚染）症候群と呼ばれている。
揮発性が高く毒性も強いホルムアルデヒドが真っ先（平成９年）に規制され、その後、平成１２年に、トルエン、キシレン、パラジクロルベンゼン、エチルベンゼン、スチレン、フタル酸ジ−ｎ−ブチル、クロルピリホスの８種類に増え、また、同時に化学物質を「総量規制」するため、ＴＶＯＣ（トータルＶＯＣ）を４００μｇ／ｍ３以下にするように暫定目標値が設定された。平成１３年には、テトラデカン、フタル酸−２−ジエチルヘキシル、ダイアジノンが追加され、さらに、平成１４年には、アセトアルデヒド、フェノブカルブが追加された。そして、これらの物質の室内濃度指針値が厚生労働省により策定された。
【０００３】
室内空気中の基本的な化学物質濃度低減化対策としては、従来より、換気法、吸収薬剤利用法（特許文献１）、消臭器の使用法、加熱法（ベークアウト法）、オゾン散布法、発生防止薬剤塗布法等がある。
これらの従来の方法は、大別して、内部空間中のＶＯＣ及び臭気を除去する方法と、ＶＯＣ及び臭気を含む内装部材からの放散を促進又は防止する方法に大別され、前者の代表的なものが換気法であり、後者の代表的なものが加熱法（６０℃以上）である（非特許文献１）。
【０００４】
また、建材や接着剤などの建築材料から発生する揮発性有機物質の室内からの除去方法として、室温を上げて揮発性有機物質の室内への発生を強制する室内温度加温工程と、室内の揮発性有機物質、空気清浄器および／または脱臭剤で除去する除去工程とを有する揮発性有機物質の室外排気方法および除去方法が既に提案されている（特許文献２）。これは、ベークアウト法の詳細な例を示したものである。
この特許文献２に基づきより具体的に説明すると、室温を上げて揮発性有機物質の室内への発生を強制する室内温度加温工程は、通常の室内用暖房器具で３０〜４０℃以上に設定し、０．１〜５時間以上加温する。室内温度を上げて行く状態では、加湿器などで室内湿度を上げると、空気中の水滴に可溶な揮発性有機物質が捕捉され、建材などからの揮発性有機物質の発生量を上昇させる。強制的に発生させた揮発性有機物質を、窓などを開放して室外に強制的に排気し、排気後に屋外等からの水蒸気を除去するために除湿器で除湿する。
【特許文献１】特開平１０−２１８７０２号公報
【特許文献２】特開２００１−１９３９７４号公報
【非特許文献１】西野  敦  他著  「ＶＯＣ対策」エヌ・ティー・エス出版  １９９８年
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
解決しようとする問題点は、前記換気法では、内部空間内空気に放出されたＶＯＣを除去するには効果があるが、内装部材からのＶＯＣの放散を促進しないため、自然放散に対しては長期間の換気処理を継続する必要がある上、大量の換気は冷暖房空調に大きな負担となることである。
他方、後者として広く使われる前記加熱法では、内装部材、設置物等を劣化させる恐れがあり、特に、設置物等が設置された状態では加熱処理を行うことは好ましくない。
また薬剤使用法は、いずれの処理の場合も薬剤代が高価になる場合が多く、継続的にＶＯＣ及び臭気が発生する場合の対処が困難であった。連続的にＶＯＣ及び臭気が発生する場所においては、大量換気において熱失効が大きく冷暖房空調の導入が困難であった。
【０００６】
特許文献２の方法によれば、次のような試験結果になったと記載している。
（１）ベイクアウト１（加温＋室内空気を循環＋強制排気）を１０サイクル処置したとき、ＴＶＯＣは減少したが、ホルムアルデヒドは増加した。
（２）ベイクアウト１を５サイクル処置したとき、ＴＶＯＣとホルムアルデヒドはともに増加した。
（３）ベイクアウト２（加温・加湿＋室内空気を循環＋強制排気）を１０サイクル処置したとき、ＴＶＯＣは増加し、ホルムアルデヒドは減少した。
この試験結果について、特許文献２記載によれば、前記（２）の詳細な機構は不明であるが、増大している理由は、中途半端なサイクルでは、放出された揮発性有機物質が室内に留まるためと推測される。また、前記（３）については、加温により発生したホルムアルデヒドが加湿により室内に発生させられた水滴に溶け込み捕集されて除去されるためと推察されるとしている。しかし、ＴＶＯＣが増加している現象については何ら触れられていない。
【０００７】
以上のような特許文献２記載の方法による問題点は、次の通りである。
まず第１に、加湿器による加湿は、室内に水の粒子、即ち、液相の状態で散布しているにすぎないため、ＶＯＣは、建材等の表面に付着した水滴に溶け込み捕集されることがあっても、それはわずかに減少するだけであって、根本的な除去効果にはならない。また、水滴に溶け込み捕集されるＶＯＣは、親水性の物質に限られ、疎水性の物質には効果がない。上記の試験終了後にも拘わらず効果が現われないのは、１つにはこの理由によるものと考えられる。
第２に、上記方法でいう除湿は、除湿器で行なうものであるから、室内温度の変化にともない飽和湿度が変化することを利用するにすぎず、建材等の内部の揮発性有機物質まで除去することは不可能である。
第３に、強制的に排気するといっても、建材等の表面の揮発性有機物質だけを排気するに止まり、内部の揮発性有機物質まで除去することにはならない。
【０００８】
本発明の第１の目的は、短期間に内装部材、設置物類を痛めることなく安全、かつ、低価格にＶＯＣ及び臭気の除去処理を実行することにある。
また、本発明の他の目的は、継続的にＶＯＣ及び臭気が発生する空間の場合、連続的に処理を行ない大きな換気を取ることなく除去することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、加湿装置と除湿装置を用いるか、又はスチーム加湿装置と除湿装置を用い、まず必要に応じて室内空間温度を夏季外気温程度に加温して水分子の吸着と離脱を活性化した上で、気中を飽和に達しない範囲内で一旦高度の気相状態に加湿する。この気相状態の水分子により、内装部材、設置物などの表面のみならず内部に吸着又は含浸されたＶＯＣ及び臭気を複合体気体として空気中への放散を促進する。また、同量の水を用いても液滴の水より気体水分子は、全表面の面積が１，０００倍以上大きいため、ＶＯＣとの複合体形成に有利であるので、気化した水分子は、空間内空気中のＶＯＣ及び臭気を吸着させる上で極めて好ましい。
【００１０】
つぎに、前記空間内を高湿度に保った後、湿度を冬季外気レベルまで除湿することにより低下させる。すると、空気中の水分子と結合したＶＯＣ及び臭気物質が外気とともに室外に排出され、再付着が防止される。
継続的にＶＯＣ及び臭気が発生する空間においては、空気が循環する回路をダクトで構成し前記の加湿装置、除湿装置を連続して運転し、ＶＯＣ及び臭気を水分子に吸着（複合体形成）させた後、除湿し外気へ排出する。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１記載の発明によれば、揮発性有機化合物を除去すべき空間内を、飽和しない範囲で高度に加湿して、揮発性有機化合物発生源に吸着又は含浸された揮発性有機化合物を、発生した気体水分子との複合体気体形成により空気中へ放散せしめる第１工程と、この第１工程により水分子とともに放散せしめられた揮発性有機化合物を、除湿作用により前記空間外へ排出する第２工程とからなることを特徴とする揮発性有機化合物の除去方法としたので、第１工程で空間内が露点近くまで高度に万遍なく加湿され、気相状態の水分子を揮発性有機化合物発生源の内部深くまで浸入させる。そして、水と複合体を形成した揮発性有機化合物は、揮発性有機化合物単体気体よりも蒸気圧が高いため、揮発性有機化合物発生源の表面のみならず、内部に存在する揮発性有機化合物の外部（気中）への放散をより促進させる。
また、第２工程で湿度を低下させる。化学的吸湿作用により除湿した場合には、処理後に気体として排出することで、空気中の水分子と複合体形成した揮発性有機化合物及び臭気物質が気体の状態で室外に排出され、再付着が防止される。また、室内温度を下げて飽和点を下げることにより除湿した場合には、揮発性有機化合物及び臭気物質が液相の状態で室外に排出され、再付着が防止される。
【００１２】
請求項２記載の発明によれば、加湿機能と除湿機能を有する加湿・除湿装置を設置し、この加湿・除湿装置を、第１工程時に加湿装置に、第２工程時に除湿装置にそれぞれ切り換えて機能せしめたので、簡単な工程でより確実に空間の揮発性有機化合物を除去することができる。
【００１３】
請求項３記載の発明によれば、揮発性有機化合物を除去すべき空間、加湿装置、除湿装置を経て前記空間に戻る循環回路を外付けのダクトで連結し、第１工程で前記加湿装置に空間の空気を吸引して揮発性有機化合物を水分子に吸着（複合体形成）させた後、第２工程で除湿装置により除湿し、空間へ戻す操作を連続して運転するようにしたので、連続的に揮発性有機化合物が発生する空間においては、熱失効の大きな大量の換気を行うことなく内部空間の揮発性有機化合物濃度を低減することができる。
【００１４】
請求項４記載の発明によれば、第１工程での加湿は、室内相対湿度（ＲＨ）を外気の湿度以上のＲＨ６０〜９５％に設定し、第２工程での除湿は、ＲＨ４０％以下に設定しただけであって、液剤や薬剤を使用した場合とか、露点環境を長時間続けるものではないので、家具調度品その他の物品の移動、遮蔽などの前処理を行なうことなく除去処理ができる。
【００１５】
請求項５記載の発明によれば、第１工程での加湿と第２工程での除湿は、前記空間温度を、この空間温度＋３０℃の温度範囲内に加温して行なうようにしたので、空気中の水蒸気（気体水分子）の絶対量を高めることが可能となり、第１工程の加湿作用時に加湿を容易にすることができる。また、ベークアウト法で採用されている６０℃より十分低い温度であるから、室内の家具調度品などを傷めることがない。
【００１６】
請求項６記載の発明によれば、第１工程と第２工程を１サイクルとして複数サイクルを繰り返し行なうようにしたので、内部空間の揮発性有機化合物濃度をより低濃度まで除去できる。
【００１７】
請求項７記載の発明によれば、揮発性有機化合物を除去すべき空間内の揮発性有機化合物発生源に吸着又は含浸された揮発性有機化合物を気体水分子との複合体気体形成により空気中への放散を促進するために加湿する加湿装置と、空気中へ水分子とともに放散せしめられた揮発性有機化合物を排出するために除湿する除湿装置とを具備したので、簡便な装置により、空間内湿度変化と共に揮発性有機化合物を短時間に空気中に限らず内部部材物質からも吸収し内装部材を痛めることなく除去できるとともに、安価に提供できる。
【００１８】
請求項８記載の発明によれば、揮発性有機化合物を除去すべき空間と、この空間内の揮発性有機化合物発生源に吸着又は含浸された揮発性有機化合物を、発生した気体水分子との複合体気体形成により空気中へ放散せしめるために飽和しない範囲で高度に加湿する加湿装置と、空気中へ水分子とともに放散せしめられた揮発性有機化合物を排出するために除湿する除湿装置とを経て前記空間に戻る循環回路を外付けのダクトで連結したので、簡便な装置により、連続的に揮発性有機化合物が発生する空間においては、熱失効の大きな大量の換気を行うことなく内部空間の揮発性有機化合物濃度を低減することができるできるとともに、安価に提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明による揮発性有機化合物の除去方法及びその装置は、次の工程により行なわれる。
【００２０】
前置工程（[1]密閉測定１時間）
ＶＯＣ（揮発性有機化合物）及び臭気の発生する室内空間１０内に、ＶＯＣ測定器１２と温湿度測定器１３とを設置し、室内空間１０内のＶＯＣ（特定物質又は複数物質）の室内濃度が、例えば、厚生労働省により策定された濃度指針値の許容範囲内かどうかを測定する。室内空間１０を１時間以上締め切った後濃度を測定する。室温が２５℃と異なる場合は温度補正を行う。
【００２１】
第１工程（[2]加湿工程２４時間）
ＶＯＣの室内濃度が、前記許容範囲を超えているときは、室内空間１０内の空気を一旦高度（露点近くまで）の気相状態に加湿する。すると、この気相状態の水分子により、内装部材、設置物などの表面のみならず内部に吸着又は含浸されたＶＯＣは、複合体気体を形成するため、ＶＯＣの部材から空気中への放散が促進される。
【００２２】
第２工程（[3]除湿工程２４時間）
前記工程でＶＯＣを部材から空気中へ放散した後、湿度を冬季外気レベルまで除湿することにより空間中のＶＯＣ湿度を低下させる。このとき、化学的吸湿作用により除湿した場合には、気体として排出することで、空気中の水分子と結合したＶＯＣ及び臭気物質が気体の状態で室外に排出され、再付着が防止される。また、室内温度を下げて飽和点を下げることにより除湿した場合には、液相の状態で室外に排出され、再付着が防止される。
【００２３】
[4]測定前換気１時間
室内空間１０の広さと換気設備によって異なり、室内空間の空気が入れ替わったと思われる相当時間で良いが、本発明の方法による処理後は、家具、内装材に処理中の残余蓄熱が想定されるので、十分な時間が必要となる。
【００２４】
[5]密閉測定１時間
前記[1]密閉測定と全く同一条件で濃度測定を行う。昼夜の関係、気象条件の変化などによって前記[1]密閉測定と差異が出る場合又は日差しの差込みなどによる差異が認められる場合、測定開始前に室内に除湿後の残余熱がないことを確認する。
処理評価は、次式により求められる。
除去率（％）＝１−（処理後濃度／処理前濃度）
【００２５】
以上のように、[1]密閉測定１時間、[2]加湿工程２４時間、[3]除湿工程２４時間、[4]測定前換気１時間、[5]密閉測定１時間を１サイクルとして処理し、さらに濃度の低減が必要なときには、前記サイクルを繰り返す。
なお、継続的にＶＯＣ及び臭気が発生する空間においては、その空間、加湿装置、除湿装置を経て前記空間に戻る順に空気が循環する回路をダクトで連結し、加湿装置に空間の空気を吸引してＶＯＣ及び臭気を水分子と複合体気体を形成させた後、除湿装置で除湿し空間へ戻す動作を連続して運転する。
【実施例１】
【００２６】
以下、本発明の実施例を図面に基づき説明する。
図１は、本発明によるＶＯＣ（揮発性有機化合物）の除去方法及びその装置を実施するための室内空間１０内部における各装置の配置を示すもので、（ａ）は、第１工程の加湿時の説明図、（ｂ）は、第２工程の除湿時の説明図である。
前記室内空間１０は、密閉した被測定空間で、本実施例では、空間体積を２．７×２．７×２．４ｍ３とした。この室内空間１０内には、後述の方法で製作したＶＯＣ発生源１１が収納されている。また、室内空間１０内には、ＶＯＣ測定器１２，温湿度測定器１３を収容するとともに、加湿・除湿装置１４が収容されている。この加湿・除湿装置１４は、ヒータなどの加温装置を包含するか又はスチーム加湿を利用することが好ましい。何故なら、空気を加熱することで蒸気圧が上がり、気相状態にある水分子が複合体気体形成し易くなるからである。
なお、加湿・除湿装置１４は、室内空間１０の内部に設置したが、ダクト１９を用いることにより室内空間外にでも設置可能である。
【００２７】
前記加湿・除湿装置１４は、第１工程の加湿作用と第２工程の除湿作用との両方の機能を有している。
すなわち、第１工程の加湿作用時には、加湿装置１４として機能するように、例えば、気化濾材にて構成し、外気から供給された空気中の水又はタンクから気化式加湿器２４を介して供給された水を蒸発（完全気相）し、気体分子にして（水粒子を発生させずに）放散する。これにより、室内空間１０内が露点近くまで高度に万遍なく加湿され、気相状態の水分子をＶＯＣ発生源１１の内部深くまで浸入させる。そして、ＶＯＣ発生源１１の表面のみならず、内部に存在するＶＯＣは、水分子と複合体を形成し、蒸気圧が高まるため、気化しやすくなり、室内に放散される。
なお、第１工程の加湿作用時に加湿を容易にするために、加湿装置１４の前段に加温装置を設けてもよい。
【００２８】
また、第２工程の除湿作用時には、除湿装置１４として機能し、冬季外気レベルまで除湿することにより湿度を低下させる。このとき、湿度の低い外気を取り込んでその外気で除湿した場合には、処理後の外気を排出することで、空気中の水分子と複合体気体分子を形成したＶＯＣ及び臭気物質が気体の状態で室外に排出され、再付着が防止される。また、室内温度を下げて飽和点を下げることにより除湿した場合には、ＶＯＣ及び臭気物質が液相の状態で室外に排出され、再付着が防止される。
【００２９】
前記加温・加湿装置１４の一方の入口側には、切換えバルブ１７ｂが連結され、この切換えバルブ１７ｂは、室内空間１０の内部に連通する入口２１と外気に連通するダクト１９ａを選択的に切り替える。前記加湿・除湿装置１４の一方の出口側には、切換えバルブ１７ａが連結され、この切換えバルブ１７ａは、室内空間１０の内部に連通する出口２０と外気に連通するダクト１９ｂを選択的に切り替える。
また、前記加湿・除湿装置１４の他方の入口側には、切換えバルブ１８ａが連結され、この切換えバルブ１８ａは、室内空間１０の内部に連通する入口２２と外気に連通するダクト１９ｃ又は気化式加湿器２４を選択的に切り替える。前記加湿・除湿装置１４の他方の出口側には、切換えバルブ１８ｂが連結され、この切換えバルブ１８ｂは、室内空間１０の内部に連通する出口２３と外気に連通するダクト１９ｄを選択的に切り替える。
【００３０】
前記加湿・除湿装置１４は、加温、加湿、除湿を１台で行えるロータ除湿機を用いることができる。また、加温、加湿、除湿のそれぞれの単機能を持つ３台以上の装置を使用するようにしてもよいし、スチーム加湿装置のような高効率加湿器と除湿装置でも可能である。
【００３１】
次に本発明によるＶＯＣ（揮発性有機化合物）の除去方法を説明する。
前置工程
前記ＶＯＣ発生源１１は、室内空間１０内でＶＯＣを発生させるためのサンプルで、ベニヤ板にＶＯＣとしてホルムアルデヒドを塗布し、２日間外気乾燥したものである。この２日間の外気乾燥は、雨天以外のときは、昼は天火干し、夜は実験室に保管し、また、雨天時には実験室で保管した。
このＶＯＣと臭気の発生するＶＯＣ発生源１１を室内空間１０内に設置密閉し、それから８時間経過後にＶＯＣ測定器１２にて、室内空間１０内のホルムアルデヒドの室内濃度を測定する。
【００３２】
図２において、計測直後（０時間）の初期測定値は、
室内空間１０内のホルムアルデヒドの濃度（特性曲線ａ）：０．１４ｐｐｍ（厚生労働省が設定したホルムアルデヒドの室内濃度指針値０．０８ｐｐｍを超えている）
室内の相対湿度ＲＨ（特性曲線ｅ）：約３７％
外気の相対湿度ＲＨ（特性曲線ｇ）：約３７％
室内温度（特性曲線ｄ）：約１２℃
外気温度（特性曲線ｆ）：約１２℃
であった。
【００３３】
第１工程（加湿状態での気体水分子によるＶＯＣの部材からの放散工程）
図１（ａ）において、室内空間１０内にＶＯＣ発生源１１を設置した後、８時間経過した処理前のホルムアルデヒドの室内濃度指針値が、図２の０時間の特性曲線ａに示すように、許容範囲を超えた０．１４ｐｐｍであった。
そこで、室内空間１０内を高湿度、できれば露点近くまで万遍なく加湿する。高湿度とは、具体的には、通常、室内ＲＨは、２０〜７０％であるから、６０〜９５％に、好ましくは、８０〜９５％に加湿する。そのためには、室内空間１０内の空気が入口２１から切換えバルブ１７ｂ、加湿・除湿装置１４、切換えバルブ１７ａを通る循環路において、加湿・除湿装置１４を加湿装置として機能させる。すなわち、外気から供給された空気中の水又はタンクから気化式加湿器２４を介して供給された水を加湿装置１４に供給する、例えば、水は加湿装置１４を構成する気化濾材にて蒸発（完全気相）させ、気体水分子にして（水粒子を発生させずに）放散させる。これにより、室内空間１０内が露点近くまで高度に万遍なく加湿される。図２に示した測定図では、室内空間１０内が露点近く達するまで２０時間余かかっているが、加湿装置１４の能力によっては短時間で露点近くまで達することができる。
【００３４】
室内空間１０内が露点近くに達すると、まず第１に、気相状態の水分子がＶＯＣ発生源１１の表面のみならず、内部に存在するＶＯＣを複合体気体分子形成により蒸気圧を高め、外部へ蒸発し易くする。これにより、第２にＶＯＣは、水分子との複合体気体となって室内に放散される。
なお、室内空間１０内の空間温度は、夏季外気温度と同程度に加温することで気相状態にある水分子の吸着と離脱を活性化し、加湿装置１４としての機能をより円滑にする。室温が低い場合には、少なくとも１０℃以上に加温するためのヒータその他の加温手段を設けることが望ましい。
【００３５】
ちなみに、図２の測定例では、この第１工程の加湿を２４時間継続的に行なった。すると、室内ＲＨは、特性曲線ｅに示すように、当初約３８％であったものが、２４時間後約９５％まで上昇した。外気ＲＨは、特性曲線ｇに示すように、約３８％でほとんど変化がない。また、室内温度は、特性曲線ｄに示すように、当初約１２℃であったものが、２４時間後約１５℃に上昇した。外気温度は、特性曲線ｆに示すように、約１２℃でほとんど変化がない。なお、室内温度の上昇が少ないのは、加湿したことによりそれに食われたためである。
このように、加湿を２４時間継続している間は、密閉した被測定室内空間１０における加湿時のホルムアルデヒドの室内濃度を示す特性曲線ａが増加傾向にある。これは、気相状態の水分子がＶＯＣ発生源１１の表面や内部に存在するＶＯＣを複合体気体分子形成により蒸気圧を高め、外部へ蒸発し易くし、ＶＯＣが水分子との複合体気体となって室内に放散されていることを表わしている。
【００３６】
第２工程（除湿によるＶＯＣの排出工程）
前記第１工程（加湿状態での気体水分子によるＶＯＣの部材からの放散工程）の終了（２４時間経過）後、図１（ｂ）に示すように、切換えバルブ１７ａ、切換えバルブ１７ｂ、切換えバルブ１８ａ、切換えバルブ１８ｂを切り換え、室内空間１０内の空気を入口２２から切換えバルブ１８ａを介して吸引し、除湿装置として機能させた加湿・除湿装置１４に導入し、処理後の空気を切換えバルブ１８ｂ、出口２３を経て室内空間１０内に放出することを繰り返す。すると、加湿・除湿装置１４により複合体気体形成物が吸着され、化学的吸着剤を媒体としてダクト１９ａ，切換えバルブ１７ｂを経て吸入した室外空気とともに、気体として室外へ排出される。ここでいう除湿とは、ＲＨ２０％以下、多くとも４０％以下とする。また、一般に、冬季外気レベルの湿度は、空気１ｋｇ中に水分子が３〜５ｇであるから、多くても１ｋｇ中３０ｇの範囲内とする。
このようにして、空気中の水分子と複合体形成したＶＯＣ及び臭気物質が気体の状態で室外に排出され、再付着が防止される。また、室内温度を下げて飽和点を下げることにより除湿した場合には、液相の状態で室外に排出され、再付着が防止される。
なお、温湿度測定器１３の湿度計が下がりきってから約３０分後に装置を停止する。
【００３７】
ちなみに、図２の例では、室内ＲＨは、特性曲線ｅに示すように、第１工程の加湿時に約９５％であったものを、第２工程終了時（５０時間経過後）約１５％に減少させた。すると、ホルムアルデヒドの室内濃度を示す特性曲線ａが０．１４３ｐｐｍから０．００５ｐｐｍ以下に著しく低下した。このとき、ホルムアルデヒドの室内濃度は、室内ＲＨの変化量の大きい２４〜４０時間では、急激に減少し、変化率の小さくなった４０〜５０時間には、減少率が小さくなるという傾向がみられた。
なお、外気ＲＨは、特性曲線ｇに示すように、約３８％でほとんど変化がない。また、室内温度は、特性曲線ｄに示すように、当初約１５℃であったものが、５０時間後約２３℃に上昇した。外気温度は、特性曲線ｆに示すように、約１２℃でほとんど変化がない。室内温度ｄは、除湿したことにより上昇している。
【００３８】
なお、図２において、本発明による方法によらずに、室内空間１０を通常の換気のみを行なった場合、特性曲線ｃに示すように、５０時間後のホルムアルデヒドの室内濃度は、０．０８ｐｐｍに減少するに過ぎない。
【００３９】
図３は、図２の例よりも高濃度のホルムアルデヒドを除去した試験結果を表わすもので、図２の場合と同様の除去効果が見られる。
この図３において、室内ＲＨの変化率の大きい１３５〜１４５分間、１６５〜１９０分間では、ホルムアルデヒドの除去効果に優れている。即ち、除湿しなければそのままかやや上昇する傾向を見せるが、室内ＲＨを急激に下降すると、ホルムアルデヒドの除去効果が顕著に現われることを示している。
【００４０】
トルエンの除去効果を表わす図４において、室内ＲＨの減少時における変化率の大きい６５〜１００分間では、極めて優れたトルエンの除去効果がある。ただし、室内ＲＨの変化率の小さい３０〜５０分間、５５〜６５分間だけでなく、増加時の変化率の大きい５０〜５５分間でも、トルエンの除去効果がほとんどないことを表わしている。言い換えれば、トルエンについても、室内ＲＨを急激に減少させると、除去効果に優れていることを表わしている。
【実施例２】
【００４１】
図５は、室内空間１０内のＶＯＣ発生源１１から継続的にＶＯＣを発生する場合に効果的な本発明の実施例２を表わすものである。この例では、室内空間１０、加湿装置１４ａ、除湿装置１４ｂを経て前記室内空間１０に戻る順に空気が循環する回路を外付けのダクト１９で連結する。このような構成とすることにより、図１（ａ）（ｂ）に示す切換えバルブを切り換えることなく、第１工程で加湿装置１４ａに室内空間１０の空気を吸引してＶＯＣ及び臭気を水分子と複合体気体を形成させた後、第２工程で除湿装置１４ｂで除湿し、室内空間１０へ戻す動作を連続して運転する。
この方法で測定した測定結果が図６に表わされるように、著しい除去効果が現われた。
このときの測定条件は、次のとおりである。
天候：晴れ
気温：２４℃
湿度：５６％、
排出気体温度：Ａ  入口：３６．０℃
Ｂ排出口：５４．０℃
Ｃ  出口：５０．０℃
実施例２によるＶＯＣの除去効果は、
酢酸エチル：室内空間１０のＣ出口：３５．１ｐｐｍに対し、
Ａ入口：８．４ｐｐｍ、Ｂ排出口：４８．６ｐｐｍであった。
トルエン：室内空間１０のＣ出口：６２．７ｐｐｍに対し、
Ａ入口：２４．５ｐｐｍ、Ｂ排出口：６２．４ｐｐｍであった。
【００４２】
図７は、ホルムアルデヒド、ＴＶＯＣ、トルエンについての第１回目の処理前・処理（第１、第２工程）後と、数日から約１ヶ月放置後の第２回目の処理前・処理（第１、第２工程）後との測定結果を表わしている。
測定に供した室空間は、室内面積４０ｍ２、室内容積１４４ｍ３とした。
（１）ホルムアルデヒド
第１回目の処理前（０日後）に２．６０ｐｐｍであったものが、１日かけて処理した処理後（１日後）は０．６７ｐｐｍに減少した。
第１回目の処理後から数日放置後（３日後（第１回目の処理前から通算して４日後））の第２回目の処理前までに０．２９ｐｐｍに自然減少し、２日かけて処理した処理後（５日後（第１回目の処理前から通算して６日後））は０．０７ｐｐｍに減少した。
（２）ＴＶＯＣ
第１回目の処理前（０日後）に１２３．７ｐｐｍであったものが、２日かけて処理した処理後（２日後）は７．３７ｐｐｍに減少した。
第１回目の処理後から約１ヶ月放置後（２５日後（第１回目の処理前から通算して２７日後））の第２回目の処理前までに１１．８０ｐｐｍに自然増加し、２日かけて処理した処理後（２７日後（第１回目の処理前から通算して２９日後））は０．０５ｐｐｍに減少した。
（３）トルエン
第１回目の処理前（０日後）に１６．０８ｐｐｍであったものが、２日かけて処理した処理後（２日後）は０．８１ｐｐｍに減少した。
第１回目の処理後から約１ヶ月放置後（２５日後（第１回目の処理前から通算して２７日後））の第２回目の処理前までに１．０９ｐｐｍに自然増加し、２日かけて処理した処理後（２７日後（第１回目の処理前から通算して２９日後））は０．０２ｐｐｍに減少した。
以上、（１）（２）（３）のいずれの例も、１回の処理だけでなく、所定期間放置後に複数回処理することでさらに著しい除去効果が現われることを表わしている。
【００４３】
図８は、ベンゼン、トルエン、ホルムアルデヒド、アンモニアのそれぞれについての本発明の方法による除去率の測定結果を表わすものである。
測定条件は、測定箱容積：０．１９５ｍ３、ＶＯＣ発生源１１の表面積：０．１２ｍ２とし、初期静置：６０分、加湿処理：６０分、除湿処理：６０分、初期相当時間後：６０分のときの、室内ＲＨ（％）、温度（℃）をそれぞれ図８のように設定したときのそれぞれのＶＯＣの濃度（ｐｐｍ）の測定結果を表わしている。
これらの条件のもとで、ベンゼンは、２５．４%除去され、トルエンは、４１．８%除去さ、ホルムアルデヒドは、７７．２%除去さ、アンモニアは、ベンゼン換算で９０．６%除去され、ホルムアルデヒド換算で５２．９%除去された。
【００４４】
図９（ａ）は、ＶＯＣ発生源１１内に含浸しているホルムアルデヒドの濃度が本発明方法によりどれだけ減少しているかを推定するための処理前と処理後の濃度の変化を表わす特性図である。また、図９（ｂ）は、図９（ａ）の特性図と比較するために、ＶＯＣ発生源１１内に含浸しているホルムアルデヒドの濃度が換気のみでどれだけ減少しているかを推定する換気前と換気後の濃度の変化を表わす特性図である。
【００４５】
さらに詳しくは、ＶＯＣ発生源１１として、２０ｃｍ×２０ｃｍのベニヤ材にホルムアルデヒド１０ｇを塗布し、４８時間以上外気に放置し、乾燥させた。
図９（ａ）において、ＶＯＣ発生源１１をテストボックスに入れて密閉し、７０分後の濃度を測定した。すると、８．０ｐｐｍであった。測定後の７０〜１１０分の間に、本発明による第１工程として、飽和しない範囲で高度に加湿して、ＶＯＣ発生源１１に吸着又は含浸された揮発性有機化合物を、発生した気体水分子との複合体気体形成により空気中へ放散せしめる。次いで、前記第１工程により水分子とともに放散せしめられた揮発性有機化合物を、除湿作用により前記空間外へ排出する。この後、テストボックスを密閉し、２２０分後の濃度を測定した。すると、４．０ｐｐｍであった。
このように、第１工程で空間内が露点近くまで高度に万遍なく加湿され、気相状態の水分子をＶＯＣ発生源１１の内部深くまで浸入させる。そして、水と複合体を形成した揮発性有機化合物は、揮発性有機化合物単体気体よりも蒸気圧が高いため、ＶＯＣ発生源１１の表面のみならず、内部に存在する揮発性有機化合物の外部（気中）への放散をより促進させる。
【００４６】
つぎに、図９（ｂ）において、前記同様、ＶＯＣ発生源１１をテストボックスに入れて密閉し、７０分後の濃度を測定した。すると、８．０ｐｐｍであった。測定後の７０〜１１０分の間に、同じ風量による換気を行った後、テストボックスを密閉し、２２０分後の濃度を測定した。すると、換気処理前と同じ８．０ｐｐｍであった。このことは、換気処理だけでは、ＶＯＣ発生源１１の表面や内部に存在する揮発性有機化合物は、外部（気中）への放散かほとんどなされていないことを表わしている。
【００４７】
図１０は、本発明による方法において、加湿の第１工程と、除湿の第２工程とを第１回、第２回、第３回、…と複数回繰り返すことで、ホルムアルデヒドがより効果的に除去されることをあらわしている。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明による揮発性有機化合物の除去方法及びその装置の実施例１を示すもので、（ａ）は、第１工程を示す説明図、（ｂ）は、第２工程を示す説明図である。
【図２】本発明の揮発性有機化合物の除去方法及びその装置によるホルムアルデヒドの測定結果を示す図である。
【図３】本発明の揮発性有機化合物の除去方法及びその装置によるホルムアルデヒドの他の測定結果を示す図である。
【図４】本発明の揮発性有機化合物の除去方法及びその装置によるトルエンの測定結果を示す図である。
【図５】本発明による揮発性有機化合物の除去方法及びその装置の実施例２を示す説明図である。
【図６】本発明の揮発性有機化合物の除去方法及びその装置における実施例２による酢酸エチルとトルエンの測定結果を示す図である。
【図７】本発明の揮発性有機化合物の除去方法及びその装置によるホルムアルデヒド、ＴＶＯＣ、トルエンの他の測定結果を示す図である。
【図８】本発明の揮発性有機化合物の除去方法及びその装置によるベンゼン、トルエン、ホルムアルデヒド、アンモニアの他の測定結果を示す図である。
【図９】本発明の揮発性有機化合物の除去方法によるＶＯＣ発生源１１に含有するホルムアルデヒドの除去効果を推定する測定結果を示す図で、（ａ）は、本発明による方法による測定結果を示す図、（ｂ）は、比較のため換気のみによる除去効果を推定する測定結果を示す図である。
【図１０】本発明の揮発性有機化合物の除去方法及びその装置を複数回繰り返すことによるホルムアルデヒドの測定結果を示す図である。
【符号の説明】
【００４９】
１０…室内空間、１１…ＶＯＣ発生源、１２…ＶＯＣ測定器、１３…温湿度測定器、１４…加湿・除湿装置、１４ａ…加温装置、１４ｂ…除湿装置、１７ａ、１７ｂ、１８ａ、１８ｂ…切換えバルブ、１９…ダクト、２０…出口、２１…入口、２２…入口、２３…出口、２４…気化式加湿器。
【図１】
2005125085.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2005125085.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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