Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 10736-23:2017 (ISO 16000-23:2009) về Không khí trong nhà - Phần 23: Thử tính năng để đánh giá sự giảm nồng độ formaldehyt do vật liệu xây dựng hấp thu

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 10736-23:2017

ISO 16000-23:2009

KHÔNG KHÍ TRONG NHÀ - PHẦN 23: THỬ TÍNH NĂNG ĐỂ ĐÁNH GIÁ SỰ GIẢM NỒNG ĐỘ FORMALDEHYT DO VẬT LIỆU XÂY DỰNG HẤP THU

Part 23: Performance test for evaluating the reduction of formaldehyde concentrations by sorptive building materials

Lời nói đầu

TCVN 10736-23:2017 hoàn toàn tương đương với ISO 16000-23:2009.

TCVN 10736-23:2017 do Tiểu ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC 146 Chất lượng không khí biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

Bộ TCVN 10736 (ISO 16000) Không khí trong nhà gồm các phần sau:

- TCVN 10736-1: 2015 (ISO 16000-1:2004) Phần 1: Các khía cạnh chung của kế hoạch lấy mẫu;

- TCVN 10736-2:2015 (ISO 16000-2:2004) Phần 2: Kế hoạch lấy mẫu formaldehyt;

- TCVN 10736-3:2015 (ISO 16000-3:2011) Phần 3: Xác định formaldehyt và hợp chất cacbonyl khác trong không khí trong nhà và không khí trong buồng thử- Phương pháp lấy mẫu chủ động;

- TCVN 10736-4:2015 (ISO 16000-4:2011) Phần 4: Xác định formaldehyt - Phương pháp lấy mẫu khuếch tán;

- TCVN 10736-5:2015 (ISO 16000-5:2007) Phần 5: Kế hoạch lấy mẫu đối với hợp chất hữu cơ bay hơi (VOC);

- TCVN 10736-6:2016 (ISO 16000-6:2011) Phần 6: Xác định hợp chất hữu cơ bay hơi trong không khí trong nhà và trong buồng thử bằng cách lấy mẫu chủ động trên chất hấp phụ Tenax TA^®, giải hấp nhiệt và sắc ký khí sử dụng MS hoặc MS-FID;

- TCVN 10736-7:2016 (ISO 16000-7:2007) Phần 7: Chiến lược lấy mẫu để xác định nồng độ sợi amiăng truyền trong không khí;

- TCVN 10736-8:2016 (ISO 16000-8:2007) Phần 8: Xác định thời gian lưu trung bình tại chỗ của không khí trong các tòa nhà để xác định đặc tính các điều kiện thông gió;

- TCVN 10736-9:2016 (ISO 16000-9:2006) Phần 9: Xác định phát thải của hợp chất hữu cơ bay hơi từ các sản phẩm xây dựng và đồ nội thất - Phương pháp buồng thử phát thải;

- TCVN 10736-10:2016 (ISO 16000-10:2006) Phần 10: Xác định phát thải của hợp chất hữu cơ bay hơi từ các sản phẩm xây dựng và đồ nội thất - Phương pháp ngăn thử phát thải;

- TCVN 10736-11:2016 (ISO 16000-11:2006) Phần 11: Xác định phát thải của hợp chất hữu cơ bay hơi từ các sản phẩm xây dựng và đồ nội thất - Lấy mẫu, bảo quản mẫu và chuẩn bị mẫu thử;

- TCVN 10736-12:2016 (ISO 16000-12:2008) Phần 12: Chiến lược lấy mẫu đối với polycloro biphenyl (PCB), polycloro dibenzo-p-dioxin (PCDD), polycloro dibenzofuran (PCDF) và hydrocacbon thơm đa vòng (PAH);

- TCVN 10736-13:2016 (ISO 16000-13:2008) Phần 13: Xác định tổng (pha khí và pha hạt) polycloro biphenyl giống dioxin (PCB) và polycloro dibenzo-p-dioxin/polycloro dibenzofuran (PCDD/PCDF) - Thu thập mẫu trên cái lọc được hỗ trợ bằng chất hấp phụ;

- TCVN 10736-14:2016 (ISO 16000-14:2009) Phần 14: Xác định tổng (pha khí và pha hạt) polycloro biphenyl giống dioxin (PCB) và polycloro dibenzo-p-dioxin/polycloro dibenzofuran (PCDD/PCDF) - Chiết, làm sạch và phân tích bằng sắc ký khi phân giải cao và khối phổ.

- TCVN 10736-15:2017 (ISO 16000-15:2008) Phần 15: Cách thức lấy mẫu nitơ dioxit (NO₂).

- TCVN 10736-16:2017 (ISO 16000-16:2008) Phần 16: Phát hiện và đếm nấm mốc - Lấy mẫu bằng cách lọc.

- TCVN 10736-17:2017 (ISO 16000-17:2008) Phần 17: Phát hiện và đếm nấm mốc - Phương pháp nuôi cấy.

- TCVN 10736-18:2017 (ISO 16000-18:2011) Phần 18: Phát hiện và đếm nấm mốc - Lấy mẫu bằng phương pháp va đập.

- TCVN 10736-19:2017 (ISO 16000-19:2012) Phần 19: Cách thức lấy mẫu nấm mốc.

- TCVN 10736-20:2017 (ISO 16000-20:2014) Phần 20: Phát hiện và đếm nấm mốc - Xác định số đếm bào tử tổng số.

- TCVN 10736-21:2017 (ISO 16000-21:2013) Phần 21: Phát hiện và đếm nấm mốc - Lấy mẫu từ vật liệu.

- TCVN 10736-23:2017 (ISO 16000-23:2009) Phần 23: Thử tính năng để đánh giá sự giảm nồng độ formaldehyt do vật liệu xây dựng hấp thu.

- TCVN 10736-24:2017 (ISO 16000-24:2009) Phần 24: Thử tính năng để đánh giá sự giảm nồng độ hợp chất hữu cơ bay hơi (trừ fomaldehyt) do vật liệu xây dựng hấp thu.

- TCVN 10736-25:2017 (ISO 16000-25:2011) Phần 25: Xác định phát thải của hợp chất hữu cơ bán bay hơi từ các sản phẩm xây dựng - Phương pháp buồng thử nhỏ.

- TCVN 10736-26:2017 (ISO 16000-26:2012) Phần 26: Cách thức lấy mẫu cacbon dioxit (CO₂)

- TCVN 10736-27:2017 (ISO 16000-27:2014) Phần 27: Xác định bụi sợi lắng đọng trên bề mặt bằng kính hiển vi điện tử quét (SEM) (phương pháp trực tiếp)

- TCVN 10736-28:2017 (ISO 16000-28:2012) Phần 28: Xác định phát thải mùi từ các sản phẩm xây dựng sử dụng buồng thử.

- TCVN 10736-29:2017 (ISO 16000-29:2014) Phần 29: Phương pháp thử các thiết bị đo hợp chất hữu cơ bay hơi (VOC).

- TCVN 10736-30:2017 (ISO 16000-30:2014) Phần 30: Thử nghiệm cảm quan của không khí trong nhà.

- TCVN 10736-31:2017 (ISO 16000-31:2014) Phần 31: Đo chất chống cháy và chất tạo dẻo trên nền hợp chất phospho hữu cơ-este axit phosphoric.

- TCVN 10736-32:2017 (ISO 16000-32:2014) Phần 32: Khảo sát tòa nhà để xác định sự xuất hiện của các chất ô nhiễm.

- TCVN 10736-33:2017 (ISO 16000-33:2017) Phần 33: Xác định phtalat bằng sắc ký khí/khối phổ (GC/MS).

Lời giới thiệu

Các vật liệu xây dựng hấp thu để loại bỏ chất ở nhiễm truyền theo không khí qua hấp thu lý học hoặc phản ứng hóa học đã được đưa ra trên thị trường dưới dạng các sản phẩm tấm và bảng.

Phương pháp thử hài hòa để đánh giá tác động hấp thu là quan trọng đối với đánh giá tương thích của tính năng vật liệu xây dựng hấp thu được dùng để giảm mức chất ô nhiễm không khí trong nhà.

Tiêu chuẩn này quy định quy trình để đánh giá tính năng của vật liệu xây dựng hấp thu để giảm nồng độ formaldehyt trong không khí trong nhà theo thời gian.

Tính năng của vật liệu xây dựng hấp thu được đánh giá bằng thông lượng hấp thu và khối lượng bão hóa trên diện tích và bị ảnh hưởng bởi một số yếu tố. Do vậy điều kiện thử cụ thể được quy định trong tiêu chuẩn này.

Tiêu chuẩn này có thể áp dụng cho hầu hết các vật liệu xây dựng hấp thu được sử dụng trong nhà với formaldehyt như là một chất ô nhiễm không khí trong nhà.

Tiêu chuẩn này được dựa trên phương pháp buồng thử như được quy định tại TCVN 10736-9 (ISO 16000-9).

KHÔNG KHÍ TRONG NHÀ - PHẦN 23: THỬ TÍNH NĂNG ĐỂ ĐÁNH GIÁ SỰ GIẢM NỒNG ĐỘ FORMALDEHYT DO VẬT LIỆU XÂY DỰNG HẤP THU

Indoor air- Part 23: Performance test for evaluating the reduction of formaldehyde concentrations by sorptive building materials

1  Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này quy định phương pháp thử chung trong thử phòng thử nghiệm để đánh giá độ giảm nồng độ formaldehyt do vật liệu xây dựng hấp thu. Phương pháp này áp dụng cho gỗ, giấy dán tường, thảm, sản phẩm sơn và các vật liệu xây dựng khác. Sự hấp thu formaldehyt có thể được diễn ra do hấp phụ, hấp thụ và hấp thu hóa học. Tính năng của vật liệu về khả năng làm giảm nồng độ của formaldehyt trong không khí trong nhà được đánh giá bằng đo thông lượng hấp thu và khối lượng bão hòa trên diện tích. Phép đo đầu cho biết ngay tính năng giảm nồng độ aldehyt của vật liệu tại một thời điểm, phép đo sau liên quan đến khả năng của một sản phẩm để duy trì tính năng đó.

Phương pháp quy định trong tiêu chuẩn này dùng không khí cấp được thêm chuẩn formaldehyt để xác định tính năng của vật liệu xây dựng về làm giảm nồng độ formaldehyt. Đặc tính tính năng hấp phụ formaldehyt phụ thuộc nhiều vào độ ẩm. Formaldehyt ít bền hơn trong không khí so với hợp chất hữu cơ bay hơi (VOC), do vậy phải được thử cho chính nó.

Tiêu chuẩn này dựa trên phương pháp buồng thử quy định ở TCVN 10736-9 (ISO 16000-9). Lấy mẫu, vận chuyển và bảo quản vật liệu được thử và chuẩn bị mẫu thử được quy định ở TCVN 10736-11 (ISO 16000-11). Phương pháp lấy mẫu và phân tích để xác định formaldehyt được quy định ở TCVN 10736-3 (ISO 16000-3), là một phần của quy trình hoàn thiện.

2  Tài liệu viện dẫn

Các tài liệu viện dẫn sau rất cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi, bổ sung (nếu có).

TCVN 10736-3:2015 (ISO 16000-3:2011) Không khí trong nhà - Phần 3: Xác định formaldehyt và hợp chất cacbonyl khác trong không khí trong nhà và không khí trong buồng thử - Phương pháp lấy mẫu chủ động;

TCVN 10736-6 (ISO 16000-6) Không khí trong nhà - Phần 6: Xác định hợp chất hữu cơ bay hơi trong không khí trong nhà và trong buồng thử bằng cách lấy mẫu chủ động trên chất hấp phụ Tenax TA^®, giải hấp nhiệt và sắc ký khí sử dụng MS hoặc MS-FID

TCVN 10736-9:2016 (ISO 16000-9:2006) Không khí trong nhà - Phần 9: Xác định phát thải của hợp chất hữu cơ bay hơi từ các sản phẩm xây dựng và đồ nội thất - Phương pháp buồng thử phát thải;

TCVN 10736-11:2016 (ISO 16000-11:2006) Không khí trong nhà - Phần 11: Xác định phát thải của hợp chất hữu cơ bay hơi từ các sản phẩm xây dựng và đồ nội thất - Lấy mẫu, bảo quản mẫu và chuẩn bị mẫu thử;

ISO 554:1976 Standard atmospheres for conditioning and/or testing - Specifications (Không khí tiêu chuẩn để ổn định hóa và/hoặc thử nghiệm - Yêu cầu kỹ thuật).

ISO 6353-3, Reagents for Chemical analysis - Part 3: Specifications - Second series (Thuốc thử cho phân tích hóa học - Phần 3: Yêu cầu kỹ thuật - Dãy thứ hai)

3  Thuật ngữ và định nghĩa

Trong tiêu chuẩn này áp dụng các thuật ngữ và định nghĩa sau:

3.1

Thời gian thấu qua (breakthrough time)

t_b

Thời gian tại đó nồng độ formaldehyt trong không khí rửa giải ra khỏi ống mẫu đạt được nồng độ 0,5 % trong không khí cấp.

CHÚ THÍCH  Chấp nhận theo TCVN 10736-24:2017 (ISO 16000-24:2009), 3.1.

3.2

Hệ số phân hủy (degradation coefficient)

tỉ số của khối lượng formaldehyt bị loại bỏ bởi tính năng ban đầu chia cho khối lượng của cùng hợp chất bị mất do phân hủy.

CHÚ THÍCH  Chấp nhận theo TCVN 10736-24:2017 (ISO 16000-24:2009), 3.2.

3.3

Thời gian trôi qua (elapsed time)

t_e

thời gian từ bắt đầu phép thử đến khi bắt đầu lấy mẫu không khí.

CHÚ THÍCH  Thời gian trôi qua được biểu thị bằng ngày.

[TCVN 10736-24:2017 (ISO 16000-24:2009), 3.3]

3.4

Tốc độ thông gió tương đương trên một diện tích (equivalent venlation rate per area)

F_v,eq

tốc độ thông gió không khí sạch được tăng cường cho sự giảm nồng độ formaldehyt giống như vật liệu xây dựng

CHÚ THÍCH  Chấp nhận theo TCVN 10736-24:2017 (ISO 16000-24:2009), 3.4.

3.5

Nồng độ khuyến cáo (guideline concentration)

khuyến cáo nồng độ không khí trong nhà đối với formaldehyt như quy định của WHO.

CHÚ THÍCH  Chấp nhận theo TCVN 10736-24:2017 (ISO 16000-24:2009), 3.5.

3.6

Thời gian bán tồn lưu (half-lifetime)

khoảng thời gian trôi qua từ lúc bắt đầu thử nghiệm đến khi nồng độ formaldehyt giảm còn một nửa nồng độ ban đầu.

CHÚ THÍCH 3  Chấp nhận theo TCVN 10736-24:2017 (ISO 16000-24:2009), 3.6.

3.7

Thời gian tồn lưu (lifetime)

t_lt

khoảng thời gian mà sản phẩm liên tục giảm nồng độ formaldehyt.

CHÚ THÍCH 1  Thời gian tồn lưu được đưa ra tính bằng ngày hoặc năm.

CHÚ THÍCH 2  Thời gian tồn lưu được ước lượng từ thông lượng hấp thu và dung lượng hấp thu đo được bằng phép thử ống mẫu.

CHÚ THÍCH 3  Chấp nhận theo TCVN 10736-24:2017 (ISO 16000-24:2009), 3.7.

3.8

Hệ số chuyển khối lượng (mass transfer coefficient)

k_a

hệ số xuất hiện từ chênh lệch nồng độ giữa mẫu thử và không khí xung quanh trên bề mặt của nó.

CHÚ THÍCH  Hệ số chuyển khối lượng được biểu thị bằng met trên giờ.

[TCVN 10736-24:2017 (ISO 16000-24:2009), 3.8]

3.9

Độ thu hồi (recovery)

khối lượng formaldehyt đo được trong không khí đi ra khỏi buồng thử không có mẫu thử được ổn định trong một khoảng thời gian đã biết chia cho khối lượng formaldehyt đã thêm vào buồng thử trong cùng khoảng thời gian.

CHÚ THÍCH 1  Độ thu hồi được biểu thị bằng phần trăm và cung cấp thông tin về tính năng của toàn bộ phương pháp.

CHÚ THÍCH 2  Chấp nhận theo TCVN 10736-24:2017 (ISO 16000-24:2009), 3.9.

3.10

Khối lượng bão hòa trên diện tích (saturation mass per area)

ρ_Aa

Khối lượng formaldehyt tối đa theo lý thuyết có thể bị loại bỏ trên diện tích của vật liệu hấp thu.

CHÚ THÍCH 1  Khối lượng bão hòa trên diện tích được biểu thị bằng microgam trên diện tích. Khối lượng này tương ứng với tổng khối lượng trên diện tích hấp thu tại thời gian bán tồn lưu, hoặc được ngoại suy từ dung lượng hấp thu có được từ phép thử được nêu ở Phụ lục A.

CHÚ THÍCH 2  Chấp nhận theoTCVN 10736-24:2017 (ISO 16000-24:2009), 3.10.

3.11

Dung lượng hấp thu (sorption capacity)

w_s

Tổng khối lượng formaldehyt bị hấp thu tại thời gian thấu qua trên khối lượng chất hấp thu.

CHÚ THÍCH 1  Dung lượng hấp thu được biểu thị bằng microgam trên gam và được đo sử dụng phép thử được quy định ở Phụ lục A.

CHÚ THÍCH 2  Chấp nhận theo TCVN 10736-24:2017 (ISO 16000-24:2009), 3.11.

3.12

Thông lượng hấp thu (sorption flux)

F_m

Khối lượng formaldehyt được hấp thu trên thời gian trên một diện tích tại thời gian trôi qua quy định từ lúc bắt đầu phép thử.

CHÚ THÍCH  Chấp nhận theo TCVN 10736-24:2017 (ISO 16000-24:2009), 3.12.

3.13

Nồng độ không khí cấp (supply air concentration)

ρ_s

Nồng độ khối lượng của formaldehyt trong không khí cấp cho buồng thử.

CHÚ THÍCH  Chấp nhận theo TCVN 10736-24:2017 (ISO 16000-24:2009), 3.13.

3.14

Nồng độ buồng thử (test chamber concentration)

nồng độ formaldehyt đo được tại đầu ra của một buồng thử, thu được bằng cách chia khối lượng formaldehyt đã lấy mẫu tại đầu ra của buồng thử cho thể tích của không khí lấy mẫu.

CHÚ THÍCH  Chấp nhận theo TCVN 10736-24:2017 (ISO 16000-24:2009), 3.14.

3.15

Tổng khối lượng trên diện tích của vật hấp thu (total mass per area of sorption)

ρ_A

Tích phân theo thời gian của thông lượng hấp thu từ lúc bắt đầu phép thử đến thời gian trôi qua được quy định đo được ở buồng thử.

CHÚ THÍCH  Tổng khối lượng trên diện tích hấp thu được biểu thị bằng microgam trên diện tích.

[TCVN 10736-24:2017 (ISO 16000-24:2009), 3.15]

3.16

Chu kỳ lấy mẫu hơi (vapour sampling period)

khoảng thời gian trong đó không khí được lấy mẫu từ đầu ra của buồng thử sử dụng ống lấy mẫu hoặc thiết bị khác.

[TCVN 10736-24:2017 (ISO 16000-24:2009), 3.16]

4  Ký hiệu

5  Nguyên tắc

Tính năng của vật liệu xây dựng, vật liệu thử về khả năng giảm nồng độ formaldehyt được đánh giá bằng quan trắc sự giảm nồng độ hơi bên trong buồng thử có chứa một mẫu thử vật liệu đó. Thử nghiệm bao gồm một đánh giá về tính năng ban đầu của vật liệu và tính năng được duy trì trong thời gian bao lâu.

Trong phương pháp thử, không khí đã thêm chuẩn formaldehyt được cung cấp vào buồng thử có chứa vật liệu trong phép thử. Không khí đã thêm chuẩn cần được chuẩn bị gần với mức khuyến cáo về formaldehyt của WHO trong không khí trong nhà. Cần tham khảo tiêu chuẩn quốc gia nếu điều này được ghi rõ ràng trong báo cáo thử và giấy chứng nhận.

Tính năng được xác định bằng cách quan trắc sự sai khác nhau về nồng độ của hơi formaldehyt tại đầu vào và đầu ra của buồng thử. Thử nghiệm cần được duy trì trong thời gian bán tồn lưu, nghĩa là cho đến khi nồng độ formaldehyt giảm xuống một nửa nồng độ ban đầu trong điều kiện thông gió không đổi. Với phép thử này, thông lượng hấp thu F_m và tổng khối lượng trên diện tích hấp thu, ρ_AC, tại thời gian bán tồn lưu được xác định. ρ_AC đo được tại thời gian bán tồn lưu được xác định theo khối lượng bão hòa trên diện tích ρ_Aa.

Nếu một vật liệu tiếp tục làm giảm nồng độ formaldehyt trong thời gian dài hơn 28 ngày, có thể được áp dụng phương pháp khác được quy định trong Phụ lục A để xác định ρ_As.

Tính năng của vật liệu xây dựng hấp thu được xác định chủ yếu bằng nồng độ formaldehyt hệ số chuyển khối lượng của formaldehyt đến bề mặt, và tính năng hấp phụ của chính vật liệu xây dựng (hấp phụ đẳng nhiệt, tính chịu khuếch tán và v.v...). Do vậy. Phương pháp thử tính năng phải quy định cả nồng độ formaldehyt và hệ số chuyển khối lượng gắn với vật liệu xây dựng hấp thu.

Phương pháp này không áp dụng cho vật liệu có khả năng phân hủy formaldehyt bằng phản ứng xúc tác với sự có mặt của tia cực tím và các tia khả kiến.

CHÚ THÍCH  Tính năng giảm formaldehyt dài hạn được đặc trưng bởi khối lượng bão hòa trên một diện tích, ρ_Aa, và nếu cần, thời gian tồn lưu của tính năng loại bỏ chất ô nhiễm, t_lt, như chỉ số phụ.

6  Thiết bị và vật liệu

Thiết bị phòng thử nghiệm thông thường và các thiết bị cụ thể sau

6.1  Buồng thử, tuân thủ với các quy định kỹ thuật phù hợp và các yêu cầu của TCVN 10736-9 (ISO 16000-9) (xem Hình 1). Không được tuần hoàn không khí từ đầu ra quay lại đầu vào.

6.2  Vật liệu gắn kết đối với mẫu thử, như phoi nhôm hoặc băng phủ với tấm nhôm để bọc các mép và mặt sau của mẫu thử, nếu chỉ bề mặt tiếp xúc trực tiếp với môi trường trong nhà trong các điều kiện sử dụng định trước là đối tượng của phép thử.

6.3  Bộ làm sạch không khí hoặc bình chứa không khí sạch. Bộ làm sạch phải đảm bảo không khí cung cấp sạch nhất có thể trước khi thêm chuẩn formaldehyt, nghĩa là phải không chứa bất kỳ chất ô nhiễm nào ở mức lớn hơn yêu cầu nền của buồng thử. Để ngăn ngừa nồng độ nền tăng, bộ làm sạch không khí phải được cung cấp hoặc phải sử dụng bình chứa không khí sạch.

6.4  Không khí cấp đã thêm chuẩn formaldehyt. Đưa khí chuẩn (có nồng độ formaldehyt đã biết) vào buồng thử. Cách khác, sử dụng một nguồn ổn định như dung dịch formaldehyt như được quy định ở ISO 6353-3, hoặc paraformaldehyt để tạo không khí được thêm chuẩn formaldehyt có thể được cấp cho buồng thử. Độ ổn định của nồng độ formaldehyt đã thêm chuẩn phải được quan trắc.

6.5  Bộ kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm. Nhiệt độ phải được duy trì bằng cách lắp đặt một buồng thử ở một nơi được duy trì ở nhiệt độ theo yêu cầu, như buồng khí hậu có nhiệt độ không đổi, hoặc bằng cách duy trì nhiệt độ yêu cầu trong buồng thử. Độ ẩm tương đối phải được duy trì tại độ ẩm yêu cầu của không khí cấp. Bộ kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm của không khí cấp được mô tả tại TCVN 10736-9 (ISO 16000-9).

6.6  Lưu lượng kế, được lắp đặt tại đầu vào hoặc đầu ra của buồng thử để đo lưu lượng dòng khí đi qua buồng thử.

CHÚ DẪN:

1 Không khí cấp đã thêm chuẩn formaldehyt

2 Thiết bị lấy mẫu

3 Mẫu thử

4 Buồng thử

5 Thiết bị tuần hoàn không khí và kiểm soát vận tốc không khí

6 Thiết bị quan trắc nhiệt độ/độ ẩm

7 Đầu ra buồng thử

8 Thiết bị lấy mẫu

Hình 1 - Sơ đồ của hệ thống buồng thử

6.7  Thiết bị lấy mẫu không khí. Sử dụng không khí ở đầu vào và đầu ra của buồng thử để lấy mẫu. Khi cổng lấy mẫu tách biệt được sử dụng, mẫu trực tiếp từ đầu vào hoặc đầu ra của buồng thử.

Nếu ống dẫn hoặc ống được dùng, chúng phải ngắn nhất có thể và được giữ ở nhiệt độ không khí giống như ở trong buồng thử. Ống dẫn hoặc ống như vậy phải được làm bằng vật liệu có dung lượng hấp thu rất thấp, ví dụ polytetrafluoetylen.

Tổng lưu lượng dòng khí lấy mẫu phải nhỏ hơn lưu lượng dòng khí đi vào buồng thử. Thiết bị lấy mẫu phải tuân thủ theo quy định được nêu tại TCVN 10736-3 (ISO 16000-3). Nếu không khí được lấy từ đầu vào, đảm bảo lưu lượng dòng không khí cáp duy trì không đổi.

Bộ phân phối mẫu nhiều cổng có thể được dùng để tạo ra tính linh hoạt cho lấy mẫu không khí lặp. Có thể lắp một buồng trộn nằm giữa buồng thử và bộ phân phối khí hoặc giữa đầu khí vào và buồng thử để cho phép bổ sung và trộn các khí chuẩn nội với dòng khí buồng thử.

Khí xả từ buồng thử cần được dẫn vào tủ hút, đảm bảo rằng không khí đã thêm chuẩn formaldehyt và bất kỳ hóa chất nào thải ra từ vật liệu thử được cách ly khỏi môi trường phòng thử nghiệm.

6.8  Thiết bị phân tích. Sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) phải được sử dụng như quy định ở TCVN 10973-3 (ISO 16000-3).

7  Điều kiện thử

7.1  Yêu cầu chung

Các điều kiện thử phải tuân thủ với 7.2 và 7.3. Phép thử này phải được tiến hành trong các điều kiện áp suất khí quyển.

7.2  Điều kiện thử để xác định tính năng làm giảm nồng độ

7.2.1  Nhiệt độ và độ ẩm tương đối

Vật liệu xây dựng sử dụng ở Châu Âu và Châu Mỹ phải được thử theo ISO 554 tại nhiệt độ 23 °C ± 2 °C và độ ẩm tương đối 50 % ± 5 % trong phép thử.

Vật liệu xây dựng sử dụng ở Nhật phải được thử ở nhiệt độ 28 °C ± 1 °C và độ ẩm tương đối 50 % ± 5 % trong phép thử.

Đối với vật liệu xây dựng với những ứng dụng trong các điều kiện khí hậu khác, điều kiện nhiệt độ và độ ẩm không khí khác có thể được sử dụng, như được quy định tại ISO 554. Công bố các điều kiện trong báo cáo thử nghiệm.

Những biến động ban đầu có thể được quan sát trong khí hậu của buồng thử sau khi mở cửa buồng thử và tải mẫu thử. Những biến động này phải được ghi lại.

CHÚ THÍCH  Nhiệt độ và độ ẩm tương đối có thể ảnh hưởng đến dung lượng hấp thu và giải hấp lại từ vật liệu thử.

7.2.2  Chất lượng không khí cấp và nồng độ nền

Nồng độ nền của không khí cấp cho buồng thử và không khí trước khi thêm chuẩn formaldehyt phải đủ thấp không gây cản trở với phép thử. Tổng nồng độ nền VOC phải thấp hơn 20 μg/m³. Nồng độ nền của formaldehyt phải nhỏ hơn 2 μg/m³. Nước tinh khiết được sử dụng để tạo độ ẩm phải không chứa VOC cản trở có thể ảnh hưởng đến phép thử.

7.2.3  Hệ số chuyển khối lượng

Hệ số chuyển khối lượng theo vận tốc không khí xung quanh qua bề mặt của mẫu thử trong buồng thử phải trong khoảng từ 15 m/h ± 3 m/h (tương đương 0,25 m/s ± 0,05 m/s) khi xác định sử dụng hơi nước. Để kiểm tra sự phụ thuộc của hệ số chuyển khối lượng lên tính năng vật liệu, tiến hành đo trong các điều kiện khác ảnh hưởng hệ số chuyển khối lượng theo một cách phù hợp.

CHÚ THÍCH 1  Hệ số chuyển khối lượng là tương tự với hệ số truyền nhiệt đối lưu khi các điều kiện hình học và biên là tương tự nhau. Hệ số chuyển khối lượng có thể được ước lượng với một công thức liên quan đến lượng chuyển khối lượng (thông lượng hấp thu) đến bề mặt đến những nồng độ khác nhau quanh lớp biên. Đối với chi tiết liên quan hệ số chuyển khối lượng và phương pháp đo, xem Tài liệu tham khảo [5].

CHÚ THÍCH 2  Tính năng giảm phụ thuộc vào hệ số chuyển khối lượng. Hệ số chuyển khối lượng phụ thuộc vào nồng độ của các chất trong không khí trong nhà, dòng không khí và diện tích bề mặt của mẫu thử.

7.2.4  Tốc độ thông gió riêng theo diện tích và tỉ lệ trao đổi không khí

Tỷ lệ trao đổi không khí phải được giữ không đổi ở 0,5/h ± 0,05/h. Hệ số tải của sản phẩm phải phù hợp với TCVN 10736-9:2015 (ISO 16000-9:2006). Phụ lục B hoặc thu được từ hình học và thể tích của phòng mẫu phù hợp.

CHÚ THÍCH  Việc lựa chọn tốc độ dòng không khí trên diện tích, F_V,a tác động đến nồng độ trạng thái bền vững của formaldehyt trong không khí buồng thử.

Đối với việc so sánh các kết quả từ các buồng thử khác nhau, tỉ lệ trao đổi không khí, n, và hệ số tải của sản phẩm, L, phải như nhau cho từng buồng thử. Tỷ lệ trao đổi không khí, n, và hệ số tải sản phẩm, L có thể tác động đến dung lượng hấp thu, F_m.

7.2.5  Nồng độ không khí cấp

Nồng độ của hơi formaldehyt trong không khí cấp vào buồng thử phải gần bằng với nồng độ khuyến cáo của WHO.

Các nồng độ khác có thể được áp dụng nếu phù hợp cho các mục đích thử. Điều này phải được công bố rõ ràng trong báo cáo thử.

7.3  Các yếu tố ảnh hưởng tính năng giảm nồng độ

7.3.1  Khái quát

Để đánh giá ảnh hưởng của nhiệt độ, độ ẩm và các chất ô nhiễm trong không khí lên tính năng giảm nồng độ formaldehyt, thay đổi từng yếu tố riêng biệt được nêu trong 7.3.2 đến 7.3.4.

7.3.2  Ảnh hưởng của nhiệt độ và độ ẩm

Nhiệt độ trong buồng thử cần được đặt ở 18 °C ± 2 °C, 23 °C ± 2 °C và 28 °C ± 1 °C, với độ ẩm tương đối trong buồng thử như được quy định ở 7.2.1 và nồng độ không khí cấp trong buồng thử đặt như quy định ở 7.2.5.

Độ ẩm tương đối trong buồng thử cần được đặt ở 25 % ± 5 %, 50 % ± 5 %, 75 % ± 5 % với nhiệt độ trong buồng thử như được quy định tại 7.2.1 và nồng độ không khí cấp trong buồng thử đặt như được quy định ở 7.2.5.

7.3.3  Ảnh hưởng của nồng độ formaldehyt trong không khí cấp

Nồng độ formaldehyt trong không khí cấp cần được đặt ở mức gấp hai lần nồng độ khuyến cáo được quy định tại 7.2.5, và sau đó bằng một phần hai nồng độ khuyến cáo, với nhiệt độ và độ ẩm tương đối buồng thử đặt như được quy định tại 7.2.1.

7.3.4  Ảnh hưởng của các khí cản trở

Khí cản trở khác nhau được dự kiến tồn tại trong môi trường trong nhà. Có thể đo ảnh hưởng của chúng lên tính năng của vật liệu thử về sự giảm nồng độ formaldehyt bằng cách đo tính năng như vậy trong khi thay đổi nồng độ của từng khí cản trở.

8  Xác nhận các điều kiện thử

8.1  Quan trắc các điều kiện thử

Nhiệt độ, độ ẩm tương đối và lưu lượng không khí phải được quan trắc và ghi lại liên tục bằng các thiết bị đáp ứng các quy định về độ chính xác như sau:

- Nhiệt độ: ± 1 °C

- Độ ẩm tương đối: ± 3 °C

- Lưu lượng không khí: ± 3 %

Nhiệt độ và độ ẩm tương đối của không khí có thể được đo ở đầu ra của buồng thử nếu điểm đo được bố trí theo cách đảm bảo các giá trị tương đương với các giá trị đó trong buồng thử.

8.2  Độ kín khí của buồng thử

Độ kín khí của buồng thử cần được kiểm tra thường xuyên như được quy định tại TCVN 10736-9 (ISO 16000-9) bằng phép đo độ giảm áp hoặc bằng cách so sánh phép đo mô phỏng về lưu lượng tại đầu vào và đầu ra hoặc bằng cách đo sự pha loãng khí mang.

8.3  Tỉ lệ trao đổi không khí trong buồng thử

Tỷ lệ trao đổi không khí phải được kiểm tra thường xuyên như được quy định tại TCVN 10736-9 (ISO 16000-9).

CHÚ THÍCH  Nếu phép thử được tiến hành ở đầu ra bằng lưu lượng kế không được lắp đặt cố định, chú ý rằng áp suất ngược được đưa vào bởi thiết bị có thể nhỏ hơn lưu lượng đi qua buồng thử.

8.4  Hiệu suất của việc trộn khí bên trong buồng thử

Xác định hiệu suất của trộn khí như được quy định ở TCVN 10763-9 (ISO 16000-9).

8.5  Độ thu hồi

Phép thử thu hồi phải được thực hiện trong buồng thử bằng cách đưa không khí cấp có nồng độ formaldehyt giống như được sử dụng trong phép thử tính năng và sau đó so sánh các kết quả phép đo không khí tại đầu ra và đầu vào của buồng thử. Độ thu hồi trung bình phải lớn hơn 80 %. Kết quả của phép thử thu hồi phải được báo cáo (nồng độ dự kiến so với nồng độ đo được).

CHÚ THÍCH  Hiệu ứng chìm, rò rỉ hoặc hiệu chuẩn kém có thể gây khó khăn trong đánh giá các yêu cầu tối thiểu của phép thử.

9  Chuẩn bị buồng thử

Buồng thử phải được làm sạch để đáp ứng được các yêu cầu của 7.2.2. Việc làm sạch có thể thực hiện bằng cách rửa bề mặt trong của buồng thử với chất tẩy rửa sau khi tráng riêng hai lần bằng nước mới cất. Buồng thử sau đó được sấy khô và làm sạch trong điều kiện thử. Buồng thử có thể được làm sạch bằng giải hấp nhiệt.

Sự hấp phụ formaldehyt bởi chính buồng thử phải được quan trắc bằng cách thực hiện một phép thử như được mô tả ở 11.1 nhưng không có mẫu thử. Dung lượng hấp thu của chính buồng thử phải được trừ khỏi dung lượng hấp phụ đo được.

Đối với việc làm sạch buồng thử, có thể sử dụng lò để làm bay hơi bất kỳ aldehyt hoặc VOC nào trên tường bên trong của buồng thử. Các phương pháp thay thế có thể được sử dụng thay cho lò.

10  Chuẩn bị mẫu thử

Sau khi hoàn tất chuẩn bị mẫu, cung cấp không khí đã thêm chuẩn formaldehyt vào buồng thử, Lấy một mẫu vật liệu được thử từ bao gói của nó. Mẫu phải là một phần hoặc một mảnh đại diện cho vật liệu xây dựng. Chuẩn bị một mẫu thử từ mẫu như được quy định tại TCVN 10736-11 (ISO 16000-11).

Đối với phép đo hấp phụ formaldehyt chỉ do bề mặt của mẫu thử, dán kín các cạnh cắt và mặt sau của mẫu bằng tấm nhôm mỏng hoặc vật liệu gắn kết khác, hoặc đặt hai mẫu thử áp sát phần sau với các cạnh được dán kín.

11  Phương pháp thử

11.1  Nồng độ nền và không khí cấp đã thêm chuẩn

Trước khi bắt đầu phép thử, thông gió buồng thử trong 1 ngày bằng cách chạy buồng trống, và sau đó đo và xác định nồng độ formaldehyt nền của buồng thử trống.

Nồng độ nền phải đủ thấp để không ảnh hưởng đến phép thử.

Sau đó bắt đầu xả buồng thử bằng không khí cấp đã thêm chuẩn formaldehyt. Cho phép ít nhất năm lần trao đổi không khí trước khi đưa mẫu thử vào.

11.2  Đặt mẫu thử trong buồng thử

Đặt mẫu thử ở giữa buồng thử để đảm bảo rằng không khí có dòng đồng nhất trên toàn bộ bề mặt hấp phụ của mẫu thử. Đóng buồng thử. Lấy thời điểm này như bắt đầu của phép thử.

Đặt mẫu thử trong buồng thử nhanh nhất có thể.

11.3  Khoảng thời gian để đo nồng độ buồng thử

11.3.1  Thử đối với sự giảm nồng độ formaldehyt

Sau khi bắt đầu phép thử, lấy mẫu khí từ đầu vào và đầu ra của buồng thử theo 11.4 tại những thời gian trôi qua được xác định trước.

Đo lượng formaldehyt bị loại bỏ khỏi không khí buồng thử trên diện tích của mẫu thử tiếp xúc với không khí buồng thử, trong các điều kiện đo như được quy định tại 7.2.

Kiểm tra tổng lưu lượng không khí đi qua buồng thử và đảm bảo rằng không có rò rỉ. Sau đó đảm bảo rằng lưu lượng không khí đầu ra trong lấy mẫu khí bằng với lưu lượng không khí đầu vào trừ đi tổng lưu lượng không khí lấy mẫu. Lưu lượng không khí còn lại ở đầu ra phải ít nhất bằng 20 % tổng lưu lượng không khí lấy mẫu. Các mẫu khí phải được lấy 24 h ± 2 h, 72 h ± 6 h, 168 h ± 14 h, 14 ngày ± 1 ngày, và 28 ngày ± 2 ngày sau khi bắt đầu phép thử. Các mẫu không khí bổ sung có thể được thu thập. Nên lấy mẫu song song.

Các khoảng thời gian khác có thể được lựa chọn theo mục đích của phép thử. Nếu yêu cầu về dữ liệu tính năng dài hạn của vật liệu thử, có thể cần lấy thêm các mẫu thử tại khoảng thời gian dài hơn tính từ khi bắt đầu phép thử; nghĩa là >28 ngày. Khi tính năng giảm nồng độ giảm xuống một phần hai của giá trị ban đầu, kết thúc phép thử.

Nên thực hiện các phép thử tiếp sau của sự phát thải lại bằng cách cung cấp không khí sạch vào buồng thử. Tốt hơn nên tiến hành phép thử phát thải lại định kỳ như là một phần của phép thử tính năng giảm nồng độ formaldehyt. Các mẫu khí cần được lấy 24 h (và ở thời gian khác nếu cần) sau khi bắt đầu phép thử phát thải lại. Trong trường hợp nếu sự hấp thu formaldehyt của bề mặt buồng thử xảy ra đáng kể, cần biết sự đóng góp tương đối của mẫu và thành của buồng thử vào sự phát thải tổng. Điều này có thể đạt được bằng phép thử đối chứng phù hợp không có mẫu vật liệu.

Nếu quan tâm VOC và các hơi hữu cơ khác phát thải từ mẫu vật liệu, đo tốc độ phát thải như được mô tả tại TCVN 10736-3 (ISO 16000-3), TCVN 10736-6 (ISO 16000-6) và TCVN 10736-9 (ISO 16000-9).

11.3.2  Thử tính năng giảm dài hạn

Xác định điểm mà tại đó hiệu suất của vật liệu ở nồng độ formaldehyt giảm (xem 11.3.1) bằng một so với của giá trị ban đầu (nghĩa là 24 h sau khi bắt đầu phép thử) và sau đó đo tổng khối lượng trên một diện tích hấp thu của formaldehyt, ρ_AC và thời gian trôi qua t_e.

11.3.3  Yếu tố ảnh hưởng tính năng giảm

Ảnh hưởng của từng yếu tố môi trường có thể được đo bằng cách thay đổi chỉ một yếu tố tại một thời điểm với các điều kiện được sử dụng cho phép đo tính năng giảm nêu tại 11.3.1. Các điều kiện phải như được quy định tại 7.2.

11.4  Lấy mẫu không khí

Ống được nạp đầy DNPH như được quy định ở TCVN 10736-3 (ISO 16000-3) phải được sử dụng lấy mẫu không khí để xác định nồng độ formaldehyt.

12  Xác định formaldehyt

Rửa giải dẫn xuất DNPH của formaldehyt từ ống DNPH và phân tích như được quy định ở TCVN 10736-3 (ISO 16000-3).

13  Biểu thị kết quả

13.1  Tính thông lượng hấp thu

Tính thông lượng hấp thu trong thời gian trên một diện tích, F_m sử dụng Công thức (1):

Trong đó

ρ_in,te là nồng độ formaldehyt ở đầu vào của buồng thử tại thời gian trôi qua t_e;

ρ_out,te là nồng độ của buồng thử tại thời gian trôi qua t_e;

q_c là lưu lượng không khí của buồng thử;

A là diện tích bề mặt của mẫu thử.

Khi không quan tâm dung lượng hấp thu của chính buồng thử, thông lượng hấp thu đo được trừ đi thông lượng hấp thu của chính buồng thử khi đo không có mẫu thử.

13.2  Tính tốc độ thông gió tương đương trên diện tích

Giả thiết nồng độ giảm do lưu lượng của khí sạch tăng, tính tốc độ thông gió tương đương trên một diện tích, F_V,eq:

13.3  Tính tổng khối lượng trên diện tích hấp thu và khối lượng bão hòa trên diện tích

Tính tổng khối lượng trên diện tích hấp thu ρ_AC tại thời gian bán tồn lưu:

Trong đó t_e là thời gian trôi qua.

Khối lượng bão hòa trên diện tích, ρ_Aa được tính như sau:

14  Báo cáo thử nghiệm

Báo cáo thử nghiệm phải bao gồm ít nhất các thông tin sau

a) Phòng thử nghiệm thử:

1) Tên và địa chỉ của phòng thử nghiệm;

2) Tên của người chịu trách nhiệm;

b) Mô tả mẫu:

1) Loại vật liệu xây dựng (tên thương mại, nếu phù hợp);

2) Quá trình lựa chọn mẫu (ví dụ ngẫu nhiên);

3) Hồ sơ sản phẩm (ngày sản xuất, số mẻ, ngày đến phòng thử nghiệm, ngày và thời gian mở gói, ngày và thời gian chuẩn bị mẫu thử,...);

c) Kết quả thử nghiệm:

1) Thông lượng hấp thu formaldehyt, tổng khối lượng trên diện tích hấp thu, tốc độ thông gió tương đương trên diện tích tại thời gian quy định trôi qua;

2) Khối lượng bão hòa và tính năng giảm khí có các khí cản trở;

3) Chi tiết phương pháp được dùng, viện dẫn tiêu chuẩn này.

d) Điều kiện thử:

1) Điều kiện buồng thử (nhiệt độ, độ ẩm tương đối, tỷ lệ trao đổi không khí, hệ số chuyển khối lượng, nồng độ khí cấp được thêm chuẩn formaldehyt);

2) Diện tích bề mặt của mẫu thử và hệ số tải;

3) Mẫu thử có được bao gói dán kín (và cách thức) hoặc không;

4) Thông tin về lấy mẫu không khí (ống lấy mẫu được dùng, thể tích của không khí lấy mẫu, khoảng thời gian lấy mẫu hơi từ lúc bắt đầu thử, số lượng mẫu khí,...);

5) Các điều kiện thử đối với phép thử tính năng dài hạn (nhiệt độ, nồng độ không khí cấp đã thêm chuẩn formaldehyt);

e) Thiết bị: thông tin về thiết bị và quy trình (buồng thử, vật liệu gắn kết hoặc hộp dán kín, kỹ thuật thêm chuẩn formaldehyt, máy lọc không khí, máy kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm, lưu lượng kế, buồng khí hậu, thiết bị lấy mẫu khí, thiết bị phân tích,...);

f) Kiểm soát chất lượng và đảm bảo chất lượng:

1) Nồng độ nền của formaldehyt;

2) Dữ liệu thu hồi của formaldehyt;

3) Số lượng phép đo;

4) Kết quả của từng phân tích mẫu không khí đã lấy, nếu lấy mẫu kép được thực hiện;

5) Độ chính xác của nhiệt độ, độ ẩm tương đối và tỷ lệ trao đổi không khí;

6) Báo cáo đảm bảo chất lượng;

g) Chi tiết bổ sung về vật liệu thử như sơn, lớp bọc hoặc vật liệu thạch cao:

1) Số lượng mẫu thử;

2) Khối lượng trên diện tích;

3) Độ dày;

4) Các quan sát khác có thể ảnh hưởng đến kết quả thử (điều kiện sấy, bảo quản, lưu giữ, hàm lượng ẩm, xử lý bề mặt);

5) Khối lượng áp dụng trên diện tích, tính bằng gam trên mét vuông;

6) Diện tích áp dụng;

7) Phương pháp áp dụng.

Phụ lục A

(Quy định)

Phép thử ống mẫu đối với tính năng giảm dài hạn

A.1  Nguyên tắc

A.1.1  Khái quát

Nếu vật liệu thử có tính năng giảm nồng độ formaldehyt lớn hơn 28 ngày, có nghĩa là phép thử buồng thử quá dài, phép thử ống thử mẫu để xác định ρ_Aa có thể được áp dụng.

Phép thử ống mẫu về tính năng giảm nồng độ formaldehyt là một phương pháp để ước lượng dung lượng hấp thu, w_s.

CHÚ THÍCH  Trong nhiều trường hợp, giá trị ρ_Aa được ước tính bằng phép thử trong buồng thử nhỏ hơn giá trị ρ_Aa được ước tính bằng phép thử dùng ống mẫu.

A.1.2  Sự giảm formaldehyt bằng hấp phụ vật lý

Khối lượng bão hòa trên diện tích, ρ_Aa phải được tính từ dung lượng hấp thu, w_s được đo bằng cách cho không khí chứa formaldehyt đi qua một ống mẫu bằng thủy tinh nhồi một lượng nhỏ hạt mịn (đường kính 2 mm hoặc nhỏ hơn) mẫu thử tại thời gian thấu qua.

A.1.3  Sự giảm formaldehyt bằng phản ứng hấp phụ hóa học và hoặc phản ứng phân hủy

Khối lượng bão hòa trên diện tích, ρ_Aa phải được tính từ dung lượng hấp thu, w_s và phải được đo như quy định ở A.1.2.

Có thể tính sự hấp phụ hóa học và/hoặc phân hủy khi sơ đồ phản ứng hóa học được biết rộng rãi.

Thành phần của chất hóa học cần phải được biết trong trường hợp này, bởi vì nồng độ mol của tác nhân hấp thu đã tiêu tốn được sử dụng trong tính toán. Do vậy, phương pháp này không thể áp dụng cho vật liệu tự nhiên với các thành phần chưa biết.

Nên xác nhận mọi tính toán về tính năng giảm dài hạn bằng dữ liệu thực nghiệm (thử nghiệm).

Cách khác, đánh giá bằng tính toán phản ứng hóa học giữa tác nhân hấp thu và formaldehyt có thể được thực hiện.

A.2  Thiết bị và vật liệu

Thiết bị phòng thử nghiệm thông thường và trong trường hợp đặc biệt như sau.

Xem hình A.1 về thiết lập điển hình.

CHÚ DẪN

1 Đầu vào không khí

2 Ống mẫu

3 Mẫu thử nền

4 Lưu lượng kế

5 Đầu ra không khí

6 Detector formaldehyt

7 Buồng khí hậu

Hình A.1 - Ví dụ về thiết bị đánh giá tính năng giảm nồng độ

A.2.1  Ống mẫu, phù hợp với hệ thống thử và có thể chứa mẫu thử. Ống mẫu được lắp đặt sao cho chiều dài của nó theo chiều dọc.

A.2.2  Không khí cấp đã thêm chuẩn formaldehyt, phù hợp với 6.4.

A.2.3  Kiểm soát nhiệt độ, phù hợp với 6.4.

A.2.4  Lưu lượng kế, được lắp đặt trước ống mẫu hoặc sau bơm lấy mẫu khí để đo lưu lượng không khí formaldehyt. Các thiết bị khác có thể được dùng nếu chúng có tính năng tương đương hoặc tốt hơn.

A.2.5  Detector formaldehyt, được lắp tại đầu ra của ống mẫu. Nó có thể phát hiện formaldehyt tại trao đổi 0,5 % nồng độ trong không khí cấp. Ví dụ, detector dẫn nhiệt hoặc phổ khối lượng có thể được dùng. Detector formaldehyt có thể được áp dụng nếu chỉ sau hiệu chuẩn đáp ứng của chúng, ống DNPH cũng có thể được lắp đặt tại đầu ra của ống mẫu để thu mẫu không khí tại những khoảng thời gian phù hợp.

A.2.6  Buồng khí hậu, trong đó chứa ống mẫu. Buồng khí hậu phải có khả năng duy trì được nhiệt độ phép thử trong khoảng ± 2,0 °C.

A.3  Điều kiện thử

A.3.1  Nồng độ không khí cấp

Nồng độ của không khí cấp đã thêm chuẩn formaldehyt trong ống mẫu phải gần bằng nồng độ khuyến cáo của WHO.

Nếu không thể thì tiến hành phép xác định này tại nồng độ formaldehyt tương đối cao gấp 10 lần giá trị khuyến cáo.

A.3.2  Nhiệt độ và độ ẩm tương đối

Không khí cấp cần phải khô.

Vật liệu xây dựng để sử dụng ở Châu Âu và Mỹ phải được thử tại nhiệt độ 23 °C ± 2 °C trong khi thử (ISO 554).

Vật liệu xây dựng được sử dụng ở Nhật phải được thử ở nhiệt độ 28 °C ± 1 °C trong khi thử.

Độ ẩm có xu hướng ảnh hưởng kết quả. Độ ẩm của không khí cấp phải được kiểm soát tại 50 % ± 5 % trong phép thử và được ghi lại nếu phép thử không được thực hiện với khí khô.

Tính năng giảm nồng độ formaldehyt do hấp phụ vật lý phụ thuộc vào nhiệt độ. Do vậy, phép đo nên thực hiện tại ba nhiệt độ như được quy định tại 7.3.2.

A.4  Phương pháp thử

A.4.1  Lấy mẫu và xử lý sơ bộ mẫu thử

Nghiền mẫu thử để tạo thành các mảnh có thể vừa với ống mẫu, trong khi duy trì cấu trúc thứ cấp. Các hạt mịn cần được loại bỏ trước khi thử. Mẫu thử phải được sấy khô bằng chân không.

Cấu trúc thứ cấp sẽ cho hiệu quả để hấp thụ formaldehyt được duy trì đến khi bán kính hạt xấp xỉ bằng 10 lần lỗ.

Khi không khí khô được cung cấp vào ống mẫu, mẫu thử có thể được sấy khô bằng chân không sau khi nghiền do các lý do đồng nhất và tái lập. Trong trường hợp này, sấy khô hoàn toàn có thể được giả thiết là nền. Nếu không khí ẩm được sử dụng cho phép thử này, mẫu thử có thể được kiểm soát tại điều kiện cân bằng ở mức độ ẩm cần thiết.

Quy trình này không áp dụng cho vật liệu có cấu trúc không đồng nhất.

A.4.2  Chuẩn bị ống mẫu

Cân mẫu thử nền và cho chúng vào ống mẫu. Dùng bông thủy tinh để giữ mẫu thử ở vị trí trong ống mẫu.

Khi đường kính ống lớn, giá đục lỗ cần được lắp ở mặt đầu vào để hỗ trợ mẫu, để tăng sự khuếch tán của khí. Nếu giá đục lỗ không được lắp đặt, sự khuếch tán không đồng nhất được quan sát trong ống mẫu.

A.4.3  Quan trắc nồng độ formaldehyt của không khí cấp

Trước khi nối ống mẫu với hệ thống, nối một ống lấy mẫu không khí hoặc detector và xác định nồng độ formaldehyt của không khí cấp đã thêm chuẩn như được quy định.

A.4.4  Thử thời gian thấu qua của formaldehyt

Nối ống mẫu với hệ thống, khởi động dòng khí formaldehyt. Tiếp tục dòng khí formaldehyt cho đến khi không khí ở đầu ra chứa 0,5 % nồng độ không khí cấp, và sau đó xác định dung lượng hấp thu, w_s (khối lượng formaldehyt bão hòa trên khối lượng chất hấp phụ) tại nồng độ đó. Coi thời gian này làm thời gian thấu qua, t_b.

CHÚ THÍCH 1  Tại nồng độ formaldehyt thấp trong không khí cấp, phải mất thời gian đáng kể để khí đi qua ống, do vậy yêu cầu khoảng thời gian dài trước khi bão hòa xảy ra. Để tránh thời gian thử dài, có thể đo tại nồng độ formaldehyt cao. Tuy nhiên, phép đo ở các nồng độ lớn vượt quá 1000 μg/m³ làm giảm độ tin cậy của đường hồi quy cho thấy kết quả các phép đo tại các nồng độ lớn.

CHÚ THÍCH 2  Hấp phụ đẳng nhiệt được đưa ra bằng quy trình tương tự như được quy định trong điều này sử dụng nồng độ formaldehyt khác nhau tại nhiệt độ thử. Dung lượng hấp thu tại giá trị khuyến cáo 100 μg/m³ có thể được ước lượng bằng cách sử dụng đường hồi quy.

Nếu khối lượng của hợp chất gồm mẫu thử và chi tiết các phản ứng hóa học với formaldehyt đã biết, tính năng giảm nồng độ có thể được tính. Bằng chứng của các kết quả bằng dữ liệu thực nghiệm (thử nghiệm) luôn luôn được khuyến cáo.

CHÚ THÍCH 3  Tính phụ thuộc nồng độ có thể được xác định bằng một vài phép thử với khối lượng tải khác nhau. Năng lượng hoạt hóa có thể được xác định bằng cách dựng đồ thị Arrhenius thông qua một số kết quả thử nghiệm tại các nhiệt độ khác nhau. Nửa vòng đời (thời gian tại đó tính năng giảm xuống một phần hai của tính năng ban đầu) có thể được tìm thấy từ hằng số vận tốc phản ứng thu được từ sự chuyển nồng độ theo thời gian đã lấy.

A.4.5  Biểu thị kết quả

A.4.5.1  Tính dung lượng hấp thu

Tính dung lượng hấp thu formaldehyt, w_s của mẫu thử sử dụng Công thức (A.1):

Trong đó

ρ_s là nồng độ Formaldehyt trong không khí cấp;

q_s là lưu lượng khí;

t_b là thời gian thấu qua;

m là khối lượng của mẫu thử trong ống thử.

A.4.5.2  Tính khối lượng bão hòa trên diện tích

Tính khối lượng bão hòa trên diện tích ρ_Aa theo Công thức (A.2):

Trong đó ρ_A là tỉ trọng bề mặt của vật liệu hấp thu, được tính như khối lượng của nó trên diện tích bề mặt.

Phụ lục B

(Quy định)

Hệ thống đảm bảo chất lượng và kiểm soát chất lượng

B.1  Khái quát

Thử nghiệm trong buồng thử để đánh giá tính năng giảm nồng độ formaldehyt do vật liệu xây dựng hấp thu phải được tiến hành trong khuôn khổ của một kế hoạch dự án đảm bảo chất lượng (QAPP). QAPP phải bao gồm một bản mô tả dự án, mục tiêu chất lượng dữ liệu và tiêu chí được chấp nhận, cách tiếp cận và các hoạt động đảm bảo chất lượng và kiểm soát chất lượng (QA/QC) và đánh giá QA/QC.

B.2  Mô tả dự án

Mô tả ngắn gọn phải bao gồm vật liệu được thử; cách thức thử nghiệm được tiến hành và người chịu trách nhiệm về các hoạt động dự án khác nhau. Thiết kế thực nghiệm dự án cần phải gồm thông tin cần thiết đối với các phần của QAPP này.

B.3  Mục tiêu chất lượng dữ liệu và tiêu chí chấp nhận

Phần này của QAPP xác định ra độ chụm, độ chính xác và tính hoàn chỉnh mong muốn đối với từng thông số được đo.

B.4  Cách tiếp cận và hoạt động QA/QC

Xem tài liệu tham khảo [5].

Loại hoạt động QA/QC có thể được quy định trong QAPP bao gồm thiết lập một hệ thống bản ghi hoặc sổ tay để đảm bảo vận hành của thiết bị phù hợp và ghi lại các số liệu, như:

a) Nhật ký mẫu để ghi lại giao nhận mẫu, bảo quản và sắp xếp vật liệu;

b) Nhật ký việc chuẩn bị chuẩn HPLC để lập hồ sơ việc chuẩn bị tất cả các hợp chất hữu cơ;

c) Nhật ký ống thấm để ghi lại số liệu khối lượng mất đối với tất cả các ống thấm;

d) Nhật ký hiệu chuẩn chứa số liệu hiệu chuẩn hệ thống môi trường;

e) Nhật ký bảo dưỡng thiết bị để lập hồ sơ bảo dưỡng và sửa chữa tất cả thiết bị;

f) Nhật ký thử nghiệm vật liệu trong đó để ghi tất cả thông tin thích hợp cho từng thử nghiệm, kể cả chi tiết mẫu, số ID mẫu, và số ID phân tích HPLC;

g) Nhật ký làm sạch ống DNHP và chiết xuất dung môi và kiểm tra xác nhận QC của ống DNHP;

h) Nhật ký điện tử tách biệt để lập tài liệu vị trí và nội dung của số liệu được lưu giữ bằng điện tử;

i) Vận hành quản lý thông thường của tất cả các thiết bị được dùng cho dự án.

Các hoạt động QC được tiến hành bởi nhân viên dự án theo thông lệ, cách thức thống nhất để cung cấp những phản hồi cần thiết trong vận hành tất cả hệ thống đo. Các hoạt động như vậy có thể bao gồm:

1) Bảo dưỡng thông lệ và hiệu chuẩn hệ thống;

2) Ghi chép hàng ngày của độ chính xác và độ chụm hiệu chuẩn HPLC (nghĩa là kiểm soát đồ thị);

3) Quan trắc theo thời gian phần trăm độ thu hồi của chuẩn nội được bổ sung vào tất cả các mẫu;

4) Thu thập và phân tích mẫu đúp;

5) Kiểm tra QC ống chất hấp phụ hữu cơ;

6) Phân tích định kỳ các khí đánh giá được cung cấp bởi một nguồn độc lập.

B.5  Đánh giá QA/QC

Cuối cùng, chương trình QA/QC phải bao gồm các đánh giá định kỳ do nhân viên QA để đánh giá sự phù hợp với chương trình QAPP.

Phụ lục C

(Tham khảo)

Ví dụ phép đo vật liệu xây dựng

C.1  Điều kiện thử

Điều kiện thử đã được thiết lập như trình bày tại Bảng C.1. Vật liệu được thử như được trình bày ở Bảng C.2. Buồng thử nhỏ loại lớp giới hạn đã được sử dụng cho phép đo như được trình bày ở Hình C.1. Thực nghiệm này được tiến hành với tỉ số của lưu lượng khí với diện tích bề mặt của mẫu thử đặt ở 0,23 và 1,33.

Bảng C.1 - Điều kiện thử

Bảng C.2 - Vật liệu thử

CHÚ DẪN

1 Đầu vào

2 Đầu ra

3 Lưới

4 Vật liệu thử

5 Quạt

Hình C.1 - Buồng thử

C.2  Quy trình tổ hợp

Trước khi thử, buồng thử mẫu kiểu lớp giới hạn được tháo dỡ, buồng thử và các phụ kiện (ốc vít,...) được rửa và nung khi sử dụng lò lớn ở 260 °C.

Sau khi làm mát, buồng thử nhỏ loại lớp giới hạn đã được lắp ráp trong lò ổn nhiệt, hệ thống đã được chạy trong khoảng một giờ và sau khi xác nhận nhiệt độ và độ ẩm ổn định, mẫu thử được đưa vào buồng thử nhỏ loại lớp giới hạn. Sau khi thông gió phòng hoàn toàn, buồng thử đạt được nhiệt độ ổn định, không khí cấp chứa formaldehyt được đi qua và sau một thời gian đi qua khi đã được đánh giá nồng độ ổn định, việc lấy mẫu được tiến hành.

C.3  Quy trình lấy mẫu và điều kiện phân tích

Hình C.2 chỉ ra một loạt các dòng đối với lấy mẫu hóa học trung tâm buồng thử nhỏ loại lớp biên. Không khí có chứa formaldehyt được cấp vào vỏ ngoài của buồng thử ở tần suất thông gió 0,5 lần trên giờ. Ống polytetrafluoetylen được sử dụng cho tất cả các ống.

Mẫu thử được đặt trong buồng thử, và sau đó nồng độ formaldehyt trong buồng thử được ổn định, các ống thu gom được nối với nhau và khối lượng cần thiết hút bằng một bơm bên ngoài. Bảng C.3 chỉ ra các điều kiện lấy mẫu đối với formaldehyt.

Tuy nhiên, các điều kiện này thay đổi phụ thuộc vào mẫu thử và mục đích phép thử. Để duy trì độ chính xác của số liệu, khối lượng thu thập được làm tăng phép đo các mẫu thử dự kiến hấp phụ khối lượng lớn.

Bảng C.4 trình bày các điều kiện phân tích formaldehyt.

CHÚ DẪN

1 Buồng thử

2 Bơm

3 Lớp chất hấp phụ

Hình C.2 - Hệ thống đo

Bảng C.3 - Điều kiện lấy mẫu

Bảng C.4 - Điều kiện phân tích (HPLC)

C.4  Đo

Bảng C.5 và Hình C.3 trình bày kết quả phép thử. Đối với nồng độ formaldehyt được cung cấp khoảng 100 μg/m³, việc giảm nồng độ trong buồng nhỏ chỉ ra khả năng giảm nồng độ formaldehyt. Khả năng của mẫu thử RW để giảm nồng độ formaldehyt là nhỏ khi so với mẫu thử HGB.

Bảng C.5 - Kết quả thử khả năng giảm nồng độ formaidehyt

a) Vật liệu xây dựng hấp thu A (F_V,a = 1,33 m/h)

b) Vật liệu xây dựng hấp thu A (F_V,a = 0,23 m/h)

Hình C.3 (tiếp theo)

c) Vật liệu xây dựng hấp thu B (F_V,a = 1,33 m/h)

CHÚ DẪN:

t_e Thời gian trôi qua /ngày

ρ_HCHO Nồng độ formaldehyt/(μg/m³)

1 Nồng độ không khí đầu vào

2 Nồng độ không khí đầu ra

Hình C.3 - Kết quả phép đo nồng độ thông gió

Phụ lục D

(Tham khảo)

Tính năng giảm dài hạn (quy trình ví dụ)

D.1  Khái quát

Phụ lục này mô tả việc sử dụng các phép thử khả năng thấu qua đối với phép thử tính năng giảm dài hạn (nghĩa là trên 1 năm) của vật liệu xây dựng và đưa ra hướng dẫn về những áp dụng đó.

D.2  Thiết bị

Thiết bị cần thiết đối với đo dung lượng thấy qua vật liệu thử được mô tả ở D.2.1 đến D.2.6. Xem Hình D.1 về ví dụ thiết lập điển hình.

D.2.1  Ống mẫu: ATIS™, ống chiết thủy tinh Nhật Bản¹⁾. Đường kính ống 12 mm.

D.2.2  Bộ cấp không khí thêm chuẩn formaldehyt: ống chống thấm PD-1 B-21). Việc chuẩn bị được thực hiện với dung dịch nước formaldehyt.

D.2.3  Formtector XP-308B^{® 1)}, được lắp để ghi lại dữ liệu đầu ra liên tục.

Trước khi đo, nồng độ chiết khí formaldehyt phải được xác định và sau đó Formtector đầu ra cần được hiệu chuẩn.

D.2.4  Bộ ghi universal TEU-102).

D.2.5  Lò

D.2.6  Bơm nhỏ MP- Ʃ3003) (với lưu lượng kế).

CHÚ DẪN

1 Giá

2 Ống mẫu: ống chiết thủy tinh Nhật

3 Bơm

4 Bộ thấm: PD-1B-2

5 Formtector XP-308B

6 Bộ ghi

CHÚ THÍCH  Ống mẫu được tháo ra khỏi lò để chụp ảnh này. Nói chung, ống mẫu được lắp trong lò.

Hình D.1 - Ví dụ hệ thống thử khả năng thấu qua

D.3  Quy trình

D.3.1  Chuẩn bị ống mẫu

Trước khi chuẩn bị, nghiền mẫu thử. Tỉ số của đường kính trong của cột với đường kính hạt trung bình cần phải lớn hơn 10 để tránh hiệu ứng thành. Do vậy, trong trường hợp đường kính ống 12 mm, mẫu thử cần được nghiền để đường kính hạt xấp xỉ 1,2 mm. Làm khô mẫu thử đã nghiền trong lò hoặc lò sấy chân không, sau đó cân và chuyển sang ống mẫu trống.

D.3.2  Xác định nồng độ formaldehyt trong không khí thử

Đảm bảo nồng độ của dòng khí thử formaldehyt đã biết. Sử dụng ống DNPH để thu lấy formaldehyt. Nối ống trống với hệ thống và thu formaldehyt ở đầu ra của ống và sau đó xác định nồng độ.

D.3.3  Xác định dung lượng thấu qua

Nối ống mẫu với hệ thống thử, nối bộ Formtector XP-308B như là một detector formaldehyt với đầu ra hệ thống, và sau đó khởi động dòng khí formaldehyt. Duy trì vận tốc chính xác ở 48 mm/s. Trong trường hợp ống có đường kính 12 mm, lưu lượng khuyến cáo là 324 ml/min. Ghi lại đầu ra của Formtector XP-308B. Tiếp tục dòng khí formaldehyt cho đến khi nồng độ thấu qua bằng 0,5 % của nồng độ đã điều chỉnh được chỉ ra.

D.4  Tính dung lượng thấu qua

Ví dụ phép thử dung lượng thấu qua than hoạt tính được đưa ra dưới đây. Trong trường hợp này, nồng độ của khí thử formaldehyt xấp xỉ 5 mg/m³ (5000 (µg/m³). Hình D.2 chỉ ra một ví dụ đồ thị dung lượng thấu qua (than hoạt tính) thu được sử dụng một mẫu thử của than hoạt tính, khối lượng 1 g, được nghiền đến cỡ hạt xấp xỉ 1,2 mm. Nồng độ formaldehyt bằng 5000 µg/m³, và lưu lượng bằng 300 ml/min (0,3 l/min).

Trong trường hợp này, 0,5 % nồng độ đã điều chỉnh bằng 25 µg/m³. Khi thử formaldehyt được đặt chảy cho đến khi dung lượng thấu qua 25 µg/m³ được chỉ ra. Thời gian trôi qua từ khi bắt đầu dòng khí thử formaldehyt đến khi dung lượng thấu qua 25 µg/m³ được ghi lại. Trong ví dụ này, thời gian để dung lượng thấu qua 25 µg/m³ là 128 min. Từ Công thức (A.1), dung lượng thấu qua w_s tính bằng microgam trên gam được tính bằng Công thức (D.1).

CHÚ DẪN

t_e Thời gian trôi qua/min

ρ_HCHO Nồng độ đầu ra của formaldehyt/(μg/m³)

Hình D.2 - Ví dụ đồ thị dung lượng thấu qua

Thư mục tài liệu tham khảo

[1] ASTM D6646, Standard test method for determination of the accelerated hydrogen sulfide breakthrough capacity of granular and pelletized activated carbon

[2] JIS A1901, Determination of the emission of volatile organic compounds and aldehydes for building products - Small chamber method

[3] JIS A1905-1, Performance test of sorptive building materials of reducing indoor air pollution with small chamber - Part 1: Measurement of adsorption flux with supplying constant concentration of formaldehyde

[4] ATAKA, Y., KATO, S., MURAKAMI, S., ZHU, Q., ITO, K., YOKOTA, T. Study of effect of sorptive building material on formaldehyde concentrations: Development of measuring methods and modeling of sorption phenomena. Indoor Air 2004,14(Suppl 8), pp. 51-64

[5] OWEN, M.S., editor. ASHRAE handbook - Fundamentals. American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers, Atlanta, GA, 2005

[6] TCVN 10736-24 (ISO 16000-24:2009). Không khí trong nhà - Phần 24: Thử tính năng để đánh giá sự giảm nồng độ hợp chất hữu cơ bay hơi (trừ fomaldehyt) do vật liệu xây dựng hấp thu