為何活性炭難以有效除甲醛?分析活性炭除甲醛的利弊

活性炭早年已興起的自助除甲醛方法,不少媒體爭相報導,細小的炭粒卻有多大效果?活性炭除甲醛究竟有什麼利弊?作為「家居過濾網」,又能否將甲醛及其他有毒發揮性氣體一網打盡,隔絕甲醛危害,本文將會逐一解構。

  1. 什麼是活性炭除甲醛?

    顧名思義,活性炭由炭高溫高壓製造而成。活性炭雖然體積微細,但當中孔隙「毛細管」卻以較大表面積吸附氣體,利用碳分子的引力將空氣污染毒物卡住並分離,一般孔徑越小,吸附力越強。

    市面上一般活性炭的種類有椰殼炭、煤質活性炭、竹炭、木炭等,由於吸附對象不同、指標和適合場所不同,品質難以統一,不過在除甲醛的範疇上,仍然可依利弊判斷除甲醛的效用:

活性炭 除甲醛有什麼優點?

價格相對便宜

比起使用除甲醛噴劑、找專業的除甲醛公司上門服務,活性炭在坊間款式多,每款只售幾十至幾百元,絕對是自助除甲醛的便宜方案。

使用方便

活性炭作為一種物理吸附的除甲理方法,人手處理過程需時不用幾分鐘,只需按說明放置活性炭,並透過簡單的通風,讓活性炭「自行」接觸室內污染空氣並達到除甲醛效果,方便用家。

活性炭除甲醛有什麼缺點?

飽和後不可重覆使用

有利就有弊,由於活性碳的毛細管在積聚污染物後會飽和,導致活性碳是半消耗品,一般難以重覆使用,只能再購買新品替代。

除甲醛有效期短

論除甲醛的有效期,甲醛 活性碳只有不足半年時間。可惜的是,甲醛的揮發週期最長可達20年,一旦活性炭吸附甲醛飽和後,就需要用家不斷替換新品,變相優點成了缺點,費神失事,更可能加大除甲醛 活性碳的時間、金錢成本。

吸附容量相對較小

另一點比較可惜的是,即使是效能較佳的活性炭,其吸附容量未必適合較大的單位。就香港環保署的建議,如果想淨化400呎的室內空氣的話,可能需要用上最少5公斤的的活性碳,並待其發揮作用才能有效吸附活性碳 甲醛。

造成二次污染

炭顆粒的微小粉塵很可能會飄散到空氣中,不論是否已經吸附其他污染物,這些微量亦可能進入人體肺部,加大污染危害,弄巧反拙。

效用受環境因素影響

活性碳的效用很受溫度、濕度影響,因為潮濕環境會令活性碳的毛細管被水分子填滿,降低除甲醛效用;而物理吸附在溫度較高的情況下,吸附能力越差,在香港既濕且熱的環境,活性碳除甲醛可能已廢一半武功。

對環境可能有害

不僅如此,活性碳雖然可以將室內有害氣體吸附,僅不代表這些污染物被淨化,其化學形式並無改變,用以除甲醛亦不過是將甲醛帶到別處,被棄置的活性炭會在室外漸漸失效,而活性炭 甲醛的重新釋發將對室外環境再次污染。

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活性炭與多碳甲醛的關係

在討論活性炭除甲醛的效能時,我們不得不提及甲醛的化學結構。甲醛是一種有機化合物,其分子式為 HCHO,是最簡單的醛類。然而,在實際生活環境中,我們所面臨的甲醛污染往往不只存在於單一形態。新裝修的環境中,除了單純的甲醛外,還可能存在各種含碳的有機揮發物,這些物質在一定條件下可能分解或轉化為甲醛,甚至形成多碳甲醛的複雜化合物,例如聚甲醛等。這些「多碳甲醛」化合物通常揮發性較低,但會持續緩慢釋放甲醛,形成長期污染源。

活性炭主要透過其微孔結構吸附氣態分子。對於單一的甲醛分子,活性炭的吸附能力相對明確。然而,對於結構更複雜、分子量更大的「多碳甲醛」化合物,活性炭的吸附效率可能會受到影響。這些多碳化合物可能因為分子尺寸過大而難以進入活性炭的微孔,或者其與活性炭表面的作用力較弱,導致吸附效果不佳。這也是為什麼單靠活性炭難以徹底解決室內甲醛污染的深層原因之一,因為它可能無法有效捕捉所有形態的甲醛及其前體。

提升活性碳除甲醛效能的考量

雖然文章中已說明了活性碳在除甲醛方面的局限性,但若要最大化「活性碳 除甲醛」的潛在效益,仍有一些細節值得注意。首先,活性碳的選擇至關重要。市面上活性碳種類繁多,其孔徑結構、比表面積以及原料來源(如椰殼炭、竹炭等)都會影響其吸附性能。針對甲醛,選擇專為吸附極性分子設計的活性碳,或經過特殊改性處理的活性碳,理論上能達到更佳的效果。然而,即使是最高品質的活性碳,其吸附容量依然有限,且容易飽和。

其次,環境因素對「活性碳 除甲醛」的影響不容忽視。高濕度會使活性碳的孔隙被水分子佔據,顯著降低其吸附甲醛的能力。因此,在使用活性碳時,應盡量保持室內乾燥,並配合良好的通風。定期更換活性碳也是必須的,因為飽和的活性碳不僅失去吸附能力,甚至可能在條件變化時重新釋放出已吸附的甲醛,造成二次污染。這也再次凸顯了單一依賴「活性碳 除甲醛」的不足,專業的除甲醛服務通常會結合多種技術,例如光觸媒分解、臭氧氧化等,從根本上分解甲醛,而非僅僅吸附。

活性炭除甲醛的綜合性考量與潛在弊端

儘管活性炭因其操作簡便與成本相對較低,一度被視為居家除甲醛的熱門選擇,然而,深入了解其作用機制與實際應用會發現,活性炭作為單一的除甲醛方案存在諸多活性炭缺點。這些缺點不僅限於其吸附容量有限、飽和後需頻繁更換的問題,更涉及到環境因素對其效能的影響,以及潛在的二次污染風險。

首先,活性炭的吸附能力極易受環境濕度與溫度的制約。在香港這類潮濕悶熱的環境中,活性炭的孔隙可能被水分子優先佔據,大幅降低其吸附甲醛的效率。這使得其在實際應用中的表現遠不如理論值。其次,活性炭吸附飽和後若未能及時處理,所吸附的甲醛及其他污染物有可能在特定條件下重新釋放回空氣中,形成「二次污染」,這不僅無法解決問題,反而可能加劇室內空氣品質的惡化。此外,對於甲醛這種揮發週期長達數年甚至十年的污染物,活性炭的短期吸附效果顯得力不從心,難以從根本上解決長期甲醛釋放的問題。

因此,在評估除甲醛方案時,我們必須全面考量這些活性炭缺點。單純依賴活性炭來淨化室內空氣,往往無法達到預期的效果,甚至可能因其局限性而錯失最佳治理時機。對於追求徹底、長效除甲醛的用戶來說,結合多種技術(如專業光觸媒分解、通風換氣等)的綜合治理方案,才能更有效地應對室內甲醛污染的挑戰。