揮発性有機化合物（VOC）の排出を効果的に制御し防止する方法

家具生産プロセスにおける揮発性有機化合物（VOC）の排出をいかに効果的に制御し、防止するかが、家具業界の発展と健康のジレンマを解決する鍵となっている。本稿では、家具生産におけるVOC排出基準と防止政策に基づき、ビッグデータとモノのインターネットを媒体として、家具生産におけるVOCの動的監視とインテリジェントな防止と制御を探り、業界全体に可能な解決策を提案する。また、わが国のVOC制御技術の源、プロセス、目的についても論じる。その中でも、家具生産におけるVOCの動的監視とインテリジェントな防止と制御は、石炭化学工業、ゴム製品、機械、コイル材など他の業界のVOC防止と制御にとって重要な参考価値を持っている。
人々は毎日約87％の時間を屋内で過ごしており、室内の空気質は人間の健康に直接影響を及ぼします（Wang et al., 2021）。経済社会の継続的な発展に伴い、人々は家具の美しさと視覚的な楽しみにますます注目するようになり、多様でパーソナライズされた家具製品の需要が高まり、家具メーカーは家具製造の革新のために新しい材料、新しい技術、新しいプロセスを継続的に模索することを余儀なくされています。しかし、家具の製造は接着剤やコーティングと切り離せないため、製造プロセス中に大量の刺激性または有毒なVOCガスが排出され、PM2.5やオゾンの前駆物質を形成し、ヘイズや光化学スモッグなどの大気汚染を悪化させます。そのため、家具製造におけるVOC排出の効果的な監視と防止は、家具産業の発展と公衆衛生のジレンマを解決する重要な手段となっています（Menghi et al., 2018）。ビッグデータやIoTなどの新世代情報技術の継続的な発展に伴い、家具製造におけるVOC排出の動的監視とインテリジェント防止におけるビッグデータとIoTの応用が模索され、一定の成果を上げている（Kaginalkarab et al., 2021）。中国は2010年に米国を抜いて世界最大の家具製造国になって以来、世界一にランクされています。そこで、本稿では中国をケーススタディとして、歴史的および現在の論理に基づいて、VOC監視および防止政策の変遷と中国の家具製造におけるビッグデータとIoT技術の応用をまとめ、国が家具産業におけるVOC汚染防止と制御を推進するための科学的根拠と技術的サポートを提供します。
中国の各レベルの政府は、家具業界におけるVOC排出基準、監視、予防に関する一連の政策を発表している（表1）。国家レベルでは、2010年9月に国家労働安全衛生局が「家具業界の粉塵・煙制御に関する技術条件」を発表し、初めて家具製造業界の汚染防止に関する規制要件を提示した。しかし、この仕様は厳格な技術的制限を課しておらず、関連企業に隔離および遠隔制御操作を実施するよう推奨している。2013年、天然資源環境部は「VOC汚染制御に関する技術政策」を発表し、提案を通じて関連企業が自主的にVOC監視と制御を実施し、新しい技術と設備を開発するよう奨励した。2015年、中華人民共和国生態環境部は「合成樹脂業界の排出基準」を発表し、家具業界の関連企業に揮発性有機化合物を含むさまざまな汚染源の関連自動監視設備を設置することを要求した。 2019年5月24日、中華人民共和国生態環境部と国家市場監督管理総局は共同で「VOC非組織排出抑制基準」を公布し、VOC抑制のためのオンラインサンプリング・分析システムの構築を提案した。2021年5月12日、中華人民共和国生態環境部は最新の「家具業界の汚染防止と抑制に関する技術提案」を公布し、設備と革新技術の面でマニピュレーター、ロボット、モノのインターネットなどの自動化・インテリジェント設備と技術の活用を初めて取り上げ、家具生産に対する提案と意見を示した。
省レベルでは、広東省、上海市、浙江省、江西省、福建省などの主要な家具生産省が関連する