ISO 22197-5:2021
(Main)Fine ceramics (advanced ceramics, advanced technical ceramics) — Test method for air-purification performance of semiconducting photocatalytic materials — Part 5: Removal of methyl mercaptan
Fine ceramics (advanced ceramics, advanced technical ceramics) — Test method for air-purification performance of semiconducting photocatalytic materials — Part 5: Removal of methyl mercaptan
This document specifies a test method for the determination of the air-purification performance of materials that contain a photocatalyst or have photocatalytic films on the surface, usually made from semiconducting metal oxides, such as titanium dioxide or other ceramic materials, by continuous exposure of a test piece to the model air pollutant under irradiation with long-wave ultraviolet (UV) light. This document is intended for use with different kinds of materials, such as construction materials in flat sheet, board or plate shape, that are the basic forms of materials for various applications. This document also applies to structured filter materials including honeycomb-form, woven and non-woven fabrics, and to plastic or paper materials if they contain ceramic microcrystals and composites. This document does not apply to powder or granular photocatalytic materials. This test method is usually applicable to photocatalytic materials produced for air purification. This method is not suitable for the determination of other performance attributes of photocatalytic materials, i.e. decomposition of water contaminants, self-cleaning, antifogging and antibacterial actions. It concerns the removal of methyl mercaptan.
Céramiques techniques — Méthodes d'essai relatives à la performance des matériaux photocatalytiques semi-conducteurs pour la purification de l'air — Partie 5: Élimination du mercaptan méthylique
Le présent document décrit une méthode d’essai pour la détermination de la performance en matière de purification de l’air de matériaux contenant un photocatalyseur ou dont la surface est pourvue de films photocatalytiques, généralement constitués d’oxydes métalliques semi-conducteurs tels que le dioxyde de titane ou d’autres matériaux céramiques, par exposition continue d’un échantillon à un polluant atmosphérique modèle sous rayonnement de proche ultraviolet (UV). Le présent document est destiné à être utilisé avec différents types de matériaux tels que les matériaux de construction sous forme de feuilles, de plaques et d’agglomérats plans, qui constituent les différentes formes de base des matériaux utilisés pour diverses applications. Le présent document s’applique également aux matériaux filtrants structurés, y compris ceux en nid d’abeilles, aux textiles tissés et aux non-tissés et aux matériaux plastique ou papier s’ils contiennent des composés céramiques microcristallins ou composites. Le présent document ne s’applique pas aux matériaux photocatalytiques pulvérulents ou granulaires. La présente méthode d'essai est applicable, de manière générale, aux matériaux photocatalytiques destinés à la purification de l'air. Cette méthode n’est pas adaptée à la détermination d’autres types de performances de ces matériaux photocatalytiques, comme la dégradation des contaminants dans l’eau ou les actions autonettoyantes, d’anticondensation et antibactériennes. Elle concerne l’élimination du mercaptan méthylique.
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 22197-5
Second edition
2021-07
Fine ceramics (advanced ceramics,
advanced technical ceramics) —
Test method for air-purification
performance of semiconducting
photocatalytic materials —
Part 5:
Removal of methyl mercaptan
Céramiques techniques — Méthodes d'essai relatives à la performance
des matériaux photocatalytiques semi-conducteurs pour la
purification de l'air —
Partie 5: Élimination du mercaptan méthylique
Reference number
ISO 22197-5:2021(E)
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ISO 2021
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ISO 22197-5:2021(E)
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ISO 22197-5:2021(E)
Contents Page
Foreword .iv
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Symbols . 2
5 Principle . 2
6 Apparatus . 3
6.1 Test equipment . 3
6.2 Test gas supply . 6
6.3 Photoreactor . 6
6.4 Light source . 6
6.5 Analytical system . 6
7 Test piece . 7
8 Procedure. 7
8.1 General aspects . 7
8.2 Pretreatment of test piece . 8
8.3 Removal test . 8
9 Calculation . 9
10 Test method for test pieces with lower performance .10
11 Test report .10
Bibliography .11
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ISO 22197-5:2021(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www .iso .org/ directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www .iso .org/ patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the
World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see www .iso .org/
iso/ foreword .html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 206, Fine ceramics.
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 22197-5:2013), which has been technically
revised.
The main changes to the previous edition are as follows:
— references to ISO 2718 (withdrawn), ISO 4677-1 (withdrawn), ISO 4892-3 and ISO 6145-7 deleted
from Clause 2;
— precaution relating to the handling of methyl mercaptan added to 6.1;
— gas flow measurement changed from dry-gas basis to wet-gas basis in 6.2;
— tolerance on dimensions of test piece changed in Clause 7;
— procedures for removing water-soluble contaminants added to 8.2;
— valid dark concentration level of methyl mercaptan changed in 8.3;
— criterion for acceptable adsorption of methyl mercaptan added to Clause 9.
A list of all parts in the ISO 22197 series can be found on the ISO website.
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www .iso .org/ members .html.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 22197-5:2021(E)
Fine ceramics (advanced ceramics, advanced technical
ceramics) — Test method for air-purification performance
of semiconducting photocatalytic materials —
Part 5:
Removal of methyl mercaptan
1 Scope
This document specifies a test method for the determination of the air-purification performance of
materials that contain a photocatalyst or have photocatalytic films on the surface, usually made from
semiconducting metal oxides, such as titanium dioxide or other ceramic materials, by continuous
exposure of a test piece to the model air pollutant under irradiation with long-wave ultraviolet (UV)
light. This document is intended for use with different kinds of materials, such as construction materials
in flat sheet, board or plate shape, that are the basic forms of materials for various applications. This
document also applies to structured filter materials including honeycomb-form, woven and non-woven
fabrics, and to plastic or paper materials if they contain ceramic microcrystals and composites. This
document does not apply to powder or granular photocatalytic materials.
This test method is usually applicable to photocatalytic materials produced for air purification.
This method is not suitable for the determination of other performance attributes of photocatalytic
materials, i.e. decomposition of water contaminants, self-cleaning, antifogging and antibacterial
actions. It concerns the removal of methyl mercaptan.
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content
constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For
undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 10677, Fine ceramics (advanced ceramics, advanced technical ceramics) — Ultraviolet light source for
testing semiconducting photocatalytic materials
ISO/IEC 17025, General requirements for the competence of testing and calibration laboratories
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at http:// www .electropedia .org/
3.1
photocatalyst
substance that performs one or more functions based on oxidation and reduction reactions under
photoirradiation, including decomposition and removal of air and water contaminants, deodorization,
and antibacterial, self-cleaning and antifogging actions
© ISO 2021 – All rights reserved 1
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ISO 22197-5:2021(E)
3.2
photocatalytic material
material in which or on which the photocatalyst (3.1) is added by, for example, coating, impregnation or
mixing
Note 1 to entry: Such photocatalytic materials are intended primarily for use as building and road construction
materials to obtain the functions performed by photocatalysts.
3.3
zero-calibration gas
air that does not contain pollutants (i.e. in which common pollutants are below 0,01 µl/l)
Note 1 to entry: The zero-calibration gas is prepared from indoor air using a laboratory air purification system
or supplied as a synthetic air in a gas cylinder.
3.4
standard gas
diluted gas of known concentration supplied in cylinders and certified by an accredited laboratory
3.5
test gas
mixture of air and pollutant(s) of known concentration prepared from a standard gas (3.4) or a zero-
calibration gas (3.3), to be used for the performance test of a photocatalytic material (3.2)
3.6
dark condition
test condition with no light irradiation by the light source for testing and room lighting
4 Symbols
For the purposes of this document, the following symbols apply.
f flow rate of test gas converted into that at the standard state (0 °C and 101,3 kPa) (l/min)
ϕ volume fraction of methyl mercaptan at the reactor exit (µl/l)
M
ϕ supply volume fraction of methyl mercaptan (µl/l)
M0
ϕ average volume fraction of methyl mercaptan under dark condition (µl/l)
MD
ϕ volume fraction of methyl mercaptan under dark condition before the test (µl/l)
MD1
ϕ volume fraction of methyl mercaptan under dark condition after the test (µl/l)
MD2
n removal quantity, by test piece, of methyl mercaptan (µmol)
M
R removal percentage, by test piece, of methyl mercaptan (%)
M
5 Principle
This document concerns the development, comparison, quality assurance, characterization, reliability
and design data generation of photocatalytic materials. The method described is intended to obtain
the air-purification performance of photocatalytic materials by exposing a test piece to model polluted
air under irradiation by UV light. Methyl mercaptan (methanethiol, CH SH) is chosen as a typical
3
malodorous substance. The test piece, placed in a flow-type photoreactor, is activated by UV irradiation,
and adsorbs and oxidizes gas-phase methyl mercaptan. The air purification performance is determined
from the amount of the net removal of methyl mercaptan (μmol). The simple adsorption and desorption
of CH SH by the test piece (not due to photocatalysis) is evaluated by tests in the dark. It is noted
3
that CH SH undergoes not only adsorption but also catalytic oxidation to give other malodourous
3
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ISO 22197-5:2021(E)
products such as dimethyl disulphide by some test pieces under the dark condition. Therefore, this
document adopts a different dark test condition from that in the other parts of the ISO 22197 series.
However, this document cannot be applied to a test piece which does not give a stable concentration of
methyl mercaptan in the designated time of test. The photocatalytic activity can depend on physical
and chemical properties of pollutants mainly due to the adsorption process involved. For complete
evaluation of air purification performance of photocatalytic materials, it is recommended that one or
more suitable test methods as provided in other parts of the ISO 22197 series are combined.
6 Apparatus
6.1 Test equipment
The test equipment enables a photocatalytic material to be examined for its pollutant-removal capability
by supplying the test gas continuously, while providing photoirradiation to activate the photocatalyst.
It is the same as that used in the test method for the removal of nitric oxide (see ISO 22197-1) and
consists of a test gas supply, a photoreactor, a light source and pollutant-measurement equipment. Since
low concentrations of pollutants are to be tested, the system shall be constructed with materials of
low absor
...
ISO/TC 206
Date: 2021-06-11
ISO 22197--5:2021(F)
2021-07
ISO/TC 206
Secrétariat: JISC
Céramiques techniques — Méthodes d'essai relatives à la performance des matériaux
photocatalytiques semi-conducteurs pour la purification de l'air — Partie 5 : Élimination
du mercaptan méthylique
Fine ceramics (advanced ceramics, advanced technical ceramics) — Test method for air-
purification performance of semiconducting photocatalytic materials — Part 5: Removal of
methyl mercaptan
Type du document: Norme internationale
Sous-type du document:
Stade du document: (60) Publication
Langue du document: F
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ISO 22197-5:2021(F)
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2021, Publié en Suisse
Droits de reproductionTous droits réservés. Sauf indication contraireprescription différente ou
nécessité dans le contexte de sa mise en œuvre, aucune partie de cette publication ne peut être
reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou
mécanique, y compris la photocopie, l’affichageou la diffusion sur l’internetl'internet ou sur un
Intranetintranet, sans autorisation écrite préalable. Les demandes d’autorisation peuventUne
autorisation peut être adresséesdemandée à l’ISOl'ISO à l’adressel'adresse ci-après ou au comité
membre de l’ISOl'ISO dans le pays du demandeur. ISO copyright office
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Sommaire Page
Avant-propos . iv
1 Domaine d'application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 2
4 Symboles . 3
5 Principe . 3
6 Appareillage . 3
6.1 Montage d’essai . 3
6.2 Générateur de gaz d’essai . 6
6.3 Photoréacteur . 6
6.4 Source lumineuse . 6
6.5 Système d’analyse . 7
7 Échantillon . 7
8 Mode opératoire . 8
8.1 Aspects généraux . 8
8.2 Conditionnement de l’échantillon . 8
8.3 Essai d’élimination . 9
9 Calcul . 10
10 Méthode d’essai pour des échantillons de faible performance . 11
11 Rapport d’essai . 11
Bibliographie . 12
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ISO 22197-5:2021(F)
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le
droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l’ISO participent également aux travaux.
L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents
critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir
www.iso.org/directiveswww.iso.org/directives).
L’attention est attirée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l’objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant les
références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l’élaboration du document sont indiqués dans l’Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets rédigées par l’ISO (voir www.iso.org/brevetswww.iso.org/brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, de la signification des termes et expressions
spécifiques de l’ISO liés à l’évaluation de la conformité, ou pour toute autre information au sujet de
l’adhésion de l’ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les
obstacles techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant : www.iso.org/iso/fr/avant-
propos.htmlwww.iso.org/avant-propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 206, Céramiques techniques.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 22197--5:2013), qui a fait l'objet
d'une révision technique.
Les principales modifications par rapport à l’édition précédente sont les suivantes :
— les références à l’ISO 2718 (annulée), à l’ISO 4677--1 (annulée), à l’ISO 4892--3 et à l’ISO 6145--7
ont été supprimées de l’Article 2 ;
— une mise en garde pour la manipulation du mercaptan méthylique a été ajoutée à 6.1 ;
— le mesurage du débit gazeux a été modifié pour passer d’une base de gaz sec à une base de gaz
humide en 6.2 ;
— la tolérance sur les dimensions de l’échantillon a été modifiée à l’Article 7 ;
— des modes opératoires pour l’élimination des contaminants hydrosolubles ont été ajoutés à 8.2 ;
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iv
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ISO 22197-5:2021(F)
— la concentration en mercaptan méthylique à l’obscurité a été modifiée en 8.3 ;
— un critère pour une absorption acceptable du mercaptan méthylique a été ajouté à l’Article 9.
Une liste de toutes les parties de la série ISO 22197 se trouve sur le site web de l’ISO.
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes
se trouve à l'adresse www.iso.org/members.htmlwww.iso.org/members.html.
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NORME INTERNATIONALE ISO 22197-5:2021(F)
Céramiques techniques — Méthodes d'essai relatives à la
performance des matériaux photocatalytiques semi-conducteurs
pour la purification de l'air — Partie 5 : Élimination du mercaptan
méthylique
1 Domaine d'application
Le présent document décrit une méthode d’essai pour la détermination de la performance en matière
de purification de l’air de matériaux contenant un photocatalyseur ou dont la surface est pourvue de
films photocatalytiques, généralement constitués d’oxydes métalliques semi-conducteurs tels que le
dioxyde de titane ou d’autres matériaux céramiques, par exposition continue d’un échantillon à un
polluant atmosphérique modèle sous rayonnement de proche ultraviolet (UV). Le présent document est
destiné à être utilisé avec différents types de matériaux tels que les matériaux de construction sous
forme de feuilles, de plaques et d’agglomérats plans, qui constituent les différentes formes de base des
matériaux utilisés pour diverses applications. Le présent document s’applique également aux matériaux
filtrants structurés, y compris ceux en nid d’abeilles, aux textiles tissés et aux non-tissés et aux
matériaux plastique ou papier s’ils contiennent des composés céramiques microcristallins ou
composites. Le présent document ne s’applique pas aux matériaux photocatalytiques pulvérulents ou
granulaires.
La présente méthode d'essai est applicable, de manière générale, aux matériaux photocatalytiques
destinés à la purification de l'air. Cette méthode n’est pas adaptée à la détermination d’autres types de
performances de ces matériaux photocatalytiques, comme la dégradation des contaminants dans l’eau
ou les actions autonettoyantes, d’anticondensation et antibactériennes. Elle concerne l’élimination du
mercaptan méthylique.
2 Références normatives
Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu’ils constituent, pour tout ou partie de leur
contenu, des exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique.
Pour les références non datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les
éventuels amendements).
ISO 10677, Céramiques techniques — Sources lumineuses UV destinées aux essais des matériaux
photocatalytiques semi-conducteurs
ISO/IEC 17025, Exigences générales concernant la compétence des laboratoires
d’étalonnagesd'étalonnages et d’essaisd'essais
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s’appliquent.
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes :
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ISO 22197-5:2021(F)
— ISO Online browsing platform : disponible à l’adresse
https://www.iso.org/obphttps://www.iso.org/obp
— IEC Electropedia : disponible à l’adresse
http://www.electropedia.org/https://www.electropedia.org/
3.1
photocatalyseur
substance possédant une ou plusieurs fonctions basées sur des réactions d’oxydoréduction sous photo-
irradiation, incluant la dégradation et l’élimination de contaminants dans l’air et dans l’eau, la
désodorisation et des effets antibactériens, ainsi que des propriétés d’auto-nettoyage et
d’anticondensation
3.2
matériau photocatalytique
matériau dans lequel ou sur lequel le photocatalyseur (3.1) est ajouté, par exemple, par dépôt,
imprégnation ou mélange
Note 1 à l’article : Ces matériaux photocatalytiques sont destinés avant tout à être utilisés en tant que matériaux
de construction pour des bâtiments et des routes afin d’obtenir les fonctions effectuées par les photocatalyseurs.
3.3
air pur
air ne contenant pas de polluants (c’est-à-dire air dans lequel la fraction volumique de polluants
atmosphériques est inférieure à 0,01 µl/l)
Note 1 à l’article : L’air pur est préparé à partir d’air intérieur au moyen d’un système de purification d’air de
laboratoire ou est fourni sous forme d’air synthétique en bouteille.
3.4
gaz étalon
gaz dilué de concentration connue fourni en bouteille et certifié par un laboratoire agréé
3.5
gaz d’essai
mélange d’air en présence d’un ou de plusieurs polluants de concentrations connues préparé à partir
d’un gaz étalon (3.4) ou d’air pur (3.3), et destiné à être utilisé pour l’essai de performance du matériau
photocatalytique (3.2)
3.6
conditions d'obscurité
conditions d'essai sans irradiation de lumière ni par la source lumineuse prévue pour l'essai ni par
l’éclairage ambiant
4 Symboles
Pour les besoins du présent document, les symboles suivants s’appliquent.
f débit du gaz d’essai rapporté aux conditions normales de température et de pression
(0 °C et 101,3 kPa) (l/min)
ϕ fraction volumique du mercaptan méthylique à la sortie du réacteur (µl/l)
M
ϕ fraction volumique du mercaptan méthylique introduit dans le réacteur (µl/l)
M0
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2
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ϕ fraction volumique moyenne du mercaptan méthylique dans les conditions d’obscurité (µl/l)
MD
ϕ fraction volumique du mercaptan méthylique dans les conditions d’obscurité avant l’essai (µl/l)
MD1
ϕ fraction volumique du mercaptan méthylique dans les conditions d’obscurité après l'essai (µl/l)
MD2
nM quantité, par échantillon, du mercaptan méthylique éliminé (µmol)
R pourcentage, par échantillon, du mercaptan méthylique éliminé (%)
M
5 Principe
Le présent document concerne le développement, la comparaison, l’assurance qualité, la
caractérisation, la fiabilité et la génération de données de fabrication des matériaux photocatalytiques.
La méthode décrite a pour but de déterminer la performance de matériaux photocatalytiques en
matière de purification de l’air en exposant un échantillon à une atmosphère polluée modèle sous
rayonnement UV. Le mercaptan méthylique (méthanethiol, CH SH) est choisi comme substance
3
malodorante typique. L’échantillon, placé dans un photoréacteur à flux continu et activé par
rayonnement UV, adsorbe puis oxyde le mercaptan méthylique en phase gazeuse. La performance en
matière de purification de l'air est déterminée à partir de la quantité nette (µmol) de mercaptan
méthylique éliminé. L’adsorption et la désorption du CH SH dues simplement à l’échantillon (et non à la
3
photocatalyse) sont évaluées par des essais à l’obscurité. À noter que le CH3SH subit non seulement une
adsorption mais également une oxydation catalytique pour donner d’autres produits malodorants tels
que le disulfure de diméthyle par certains échantillons dans les conditions d'obscurité. Par conséquent,
le présent document préconise des conditions d’essai à l’obscurité différentes de celles des autres
parties de la série de normes ISO 22197. Toutefois, le présent document ne peut pas être appliqué à un
échantillon pour lequel une concentration stable en mercaptan méthylique ne peut pas être atteinte
pendant la durée prévue de l’essai. L’activité photocatalytique peut dépendre de propriétés physiques
et chimiques des polluants, en raison principalement du processus d’adsorption impliqué. Pour évaluer
de manière complète la performance des matériaux photocatalytiques en matière de purification de
l’air, il est conseillé d’associer une ou plusieurs méthodes d’essai appropriées, telles que décrites dans
les autres parties de la série ISO 22197.
6 Appareillage
6.1 Montage d’essai
Le montage d'essai permet d'étudier la capacité d'un matériau photocatalytique à éliminer un polluant
en assurant une alimentation continue en gaz d'essai tout en maintenant l'irradiation pour activer le
photocatalyseur. Il s’agit du même montage que celui utilisé dans la méthode d’essai pour l’élimination
de l’oxyde nitrique (voir l’ISO 22197-1). Il est constitué d’un générateur de gaz d’essai, d’un
photoréacteur, d’une source lumineuse et d’un analyseur de polluants. Les concentrations des polluants
à étudier étant faibles, le système doit être constitué de matériaux peu adsorbants et résistants au
rayonnement UV, par exemple, de la résine acrylique, de l’acier inoxydable, du verre et des polymères
fluorocarbonés. La Figure 1 présente un exemple de montage d'essai.
Il convient d’effectuer les essais sous une hotte aspirante équipée d’un épurateur ou d’un système de
ventilation similaire afin de protéger le personnel du laboratoire de l’odeur très désagréable dégagée
par le mercaptan méthylique et ses produits réactionnels.
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ISO 22197-5:2021(F)
Légende
1 générateur de gaz d'essai 9 vanne à 4quatre voies
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ISO 22197-5:2021(F)
2 compresseur d’ai
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 22197-5
Deuxième édition
2021-07
Céramiques techniques — Méthodes
d'essai relatives à la performance des
matériaux photocatalytiques semi-
conducteurs pour la purification de
l'air —
Partie 5:
Élimination du mercaptan méthylique
Fine ceramics (advanced ceramics, advanced technical ceramics) —
Test method for air-purification performance of semiconducting
photocatalytic materials —
Part 5: Removal of methyl mercaptan
Numéro de référence
ISO 22197-5:2021(F)
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ISO 2021
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ISO 22197-5:2021(F)
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publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut
être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
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Publié en Suisse
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ISO 22197-5:2021(F)
Sommaire Page
Avant-propos .iv
1 Domaine d'application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Symboles . 2
5 Principe . 3
6 Appareillage . 3
6.1 Montage d’essai . 3
6.2 Générateur de gaz d’essai . 6
6.3 Photoréacteur . 6
6.4 Source lumineuse. 6
6.5 Système d’analyse . 6
7 Échantillon . 7
8 Mode opératoire. 7
8.1 Aspects généraux . 7
8.2 Conditionnement de l’échantillon . 8
8.3 Essai d’élimination . 8
9 Calcul . 9
10 Méthode d’essai pour des échantillons de faible performance .10
11 Rapport d’essai .10
Bibliographie .12
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ISO 22197-5:2021(F)
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l’ISO participent également aux travaux.
L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents
critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www
.iso .org/ directives).
L’attention est attirée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l’objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l’élaboration du document sont indiqués dans l’Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets rédigées par l’ISO (voir www .iso .org/ brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, de la signification des termes et expressions
spécifiques de l’ISO liés à l’évaluation de la conformité, ou pour toute autre information au sujet de
l’adhésion de l’ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les
obstacles techniques au commerce (OTC), voir www .iso .org/ avant -propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 206, Céramiques techniques.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 22197-5:2013), qui a fait l'objet
d'une révision technique.
Les principales modifications par rapport à l’édition précédente sont les suivantes:
— les références à l’ISO 2718 (annulée), à l’ISO 4677-1 (annulée), à l’ISO 4892-3 et à l’ISO 6145-7 ont été
supprimées de l’Article 2;
— une mise en garde pour la manipulation du mercaptan méthylique a été ajoutée à 6.1;
— le mesurage du débit gazeux a été modifié pour passer d’une base de gaz sec à une base de gaz
humide en 6.2;
— la tolérance sur les dimensions de l’échantillon a été modifiée à l’Article 7;
— des modes opératoires pour l’élimination des contaminants hydrosolubles ont été ajoutés à 8.2;
— la concentration en mercaptan méthylique à l’obscurité a été modifiée en 8.3;
— un critère pour une absorption acceptable du mercaptan méthylique a été ajouté à l’Article 9.
Une liste de toutes les parties de la série ISO 22197 se trouve sur le site web de l’ISO.
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes
se trouve à l'adresse www .iso .org/ members .html.
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NORME INTERNATIONALE ISO 22197-5:2021(F)
Céramiques techniques — Méthodes d'essai relatives à
la performance des matériaux photocatalytiques semi-
conducteurs pour la purification de l'air —
Partie 5:
Élimination du mercaptan méthylique
1 Domaine d'application
Le présent document décrit une méthode d’essai pour la détermination de la performance en matière de
purification de l’air de matériaux contenant un photocatalyseur ou dont la surface est pourvue de films
photocatalytiques, généralement constitués d’oxydes métalliques semi-conducteurs tels que le dioxyde
de titane ou d’autres matériaux céramiques, par exposition continue d’un échantillon à un polluant
atmosphérique modèle sous rayonnement de proche ultraviolet (UV). Le présent document est destiné
à être utilisé avec différents types de matériaux tels que les matériaux de construction sous forme de
feuilles, de plaques et d’agglomérats plans, qui constituent les différentes formes de base des matériaux
utilisés pour diverses applications. Le présent document s’applique également aux matériaux filtrants
structurés, y compris ceux en nid d’abeilles, aux textiles tissés et aux non-tissés et aux matériaux
plastique ou papier s’ils contiennent des composés céramiques microcristallins ou composites. Le
présent document ne s’applique pas aux matériaux photocatalytiques pulvérulents ou granulaires.
La présente méthode d'essai est applicable, de manière générale, aux matériaux photocatalytiques
destinés à la purification de l'air. Cette méthode n’est pas adaptée à la détermination d’autres types de
performances de ces matériaux photocatalytiques, comme la dégradation des contaminants dans l’eau
ou les actions autonettoyantes, d’anticondensation et antibactériennes. Elle concerne l’élimination du
mercaptan méthylique.
2 Références normatives
Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu’ils constituent, pour tout ou partie de leur
contenu, des exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique.
Pour les références non datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les
éventuels amendements).
ISO 10677, Céramiques techniques — Sources lumineuses UV destinées aux essais des matériaux
photocatalytiques semi-conducteurs
ISO/IEC 17025, Exigences générales concernant la compétence des laboratoires d'étalonnages et d'essais
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s’appliquent.
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes:
— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse https:// www .electropedia .org/
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ISO 22197-5:2021(F)
3.1
photocatalyseur
substance possédant une ou plusieurs fonctions basées sur des réactions d’oxydoréduction sous
photo-irradiation, incluant la dégradation et l’élimination de contaminants dans l’air et dans
l’eau, la désodorisation et des effets antibactériens, ainsi que des propriétés d’auto-nettoyage et
d’anticondensation
3.2
matériau photocatalytique
matériau dans lequel ou sur lequel le photocatalyseur (3.1) est ajouté, par exemple, par dépôt,
imprégnation ou mélange
Note 1 à l'article: Ces matériaux photocatalytiques sont destinés avant tout à être utilisés en tant que matériaux
de construction pour des bâtiments et des routes afin d’obtenir les fonctions effectuées par les photocatalyseurs.
3.3
air pur
air ne contenant pas de polluants (c’est-à-dire air dans lequel la fraction volumique de polluants
atmosphériques est inférieure à 0,01 µl/l)
Note 1 à l'article: L’air pur est préparé à partir d’air intérieur au moyen d’un système de purification d’air de
laboratoire ou est fourni sous forme d’air synthétique en bouteille.
3.4
gaz étalon
gaz dilué de concentration connue fourni en bouteille et certifié par un laboratoire agréé
3.5
gaz d’essai
mélange d’air en présence d’un ou de plusieurs polluants de concentrations connues préparé à partir
d’un gaz étalon (3.4) ou d’air pur (3.3), et destiné à être utilisé pour l’essai de performance du matériau
photocatalytique (3.2)
3.6
conditions d'obscurité
conditions d'essai sans irradiation de lumière ni par la source lumineuse prévue pour l'essai ni par
l’éclairage ambiant
4 Symboles
Pour les besoins du présent document, les symboles suivants s’appliquent.
f débit du gaz d’essai rapporté aux conditions normales de température et de pression (0 °C et 101,3 kPa)
(l/min)
ϕ fraction volumique du mercaptan méthylique à la sortie du réacteur (µl/l)
M
ϕ fraction volumique du mercaptan méthylique introduit dans le réacteur (µl/l)
M0
ϕ fraction volumique moyenne du mercaptan méthylique dans les conditions d’obscurité (µl/l)
MD
ϕ fraction volumique du mercaptan méthylique dans les conditions d’obscurité avant l’essai (µl/l)
MD1
ϕ fraction volumique du mercaptan méthylique dans les conditions d’obscurité après l'essai (µl/l)
MD2
n quantité, par échantillon, du mercaptan méthylique éliminé (µmol)
M
R pourcentage, par échantillon, du mercaptan méthylique éliminé (%)
M
2 © ISO 2021 – Tous droits réservés
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ISO 22197-5:2021(F)
5 Principe
Le présent document concerne le développement, la comparaison, l’assurance qualité, la caractérisation,
la fiabilité et la génération de données de fabrication des matériaux photocatalytiques. La méthode
décrite a pour but de déterminer la performance de matériaux photocatalytiques en matière de
purification de l’air en exposant un échantillon à une atmosphère polluée modèle sous rayonnement
UV. Le mercaptan méthylique (méthanethiol, CH SH) est choisi comme substance malodorante typique.
3
L’échantillon, placé dans un photoréacteur à flux continu et activé par rayonnement UV, adsorbe puis
oxyde le mercaptan méthylique en phase gazeuse. La performance en matière de purification de l'air
est déterminée à partir de la quantité nette (µmol) de mercaptan méthylique éliminé. L’adsorption et
la désorption du CH SH dues simplement à l’échantillon (et non à la photocatalyse) sont évaluées par
3
des essais à l’obscurité. À noter que le CH SH subit non seulement une adsorption mais également une
3
oxydation catalytique pour donner d’autres produits malodorants tels que le disulfure de diméthyle par
certains échantillons dans les conditions d'obscurité. Par conséquent, le présent document préconise
des conditions d’essai à l’obscurité différentes de celles des autres parties de la série de normes
ISO 22197. Toutefois, le présent document ne peut pas être appliqué à un échantillon pour lequel une
concentration stable en mercaptan méthylique ne peut pas être atteinte pendant la durée prévue de
l’essai. L’activité photocatalytique peut dépendre de propriétés physiques et chimiques des polluants,
en raison principalement du processus d’adsorption impliqué. Pour évaluer de manière complète
la performance des matériaux photocatalytiques en matière de purification de l’air, il est conseillé
d’associer une ou plusieurs méthodes d’essai appropriées, telles que décrites dans les autres parties de
la série ISO 22197.
6 Appareillage
6.1 Montage d’essai
Le montage d'essai permet d'étudier la capacité d'un matériau photocatalytique à éliminer un polluant
en assurant une alimentation continue en gaz d'essai tout en maintenant l'irradiation pour activer le
photocatalyseur. Il s’agit du même montage que celui utilisé dans la méthode d’essai pour l’élimination de
l’oxyde nitrique (voir l’ISO 22197-1). Il est constitué d’un générateur de gaz d’essai, d’un photoréacteur,
d’une source lumineuse et d’un analyseur de polluants. Les concentrations des polluants à étudier étant
faibles, le système doit être constitué de matériaux peu adsorbants et résistants au rayonnement UV,
par exemple, de la résine acrylique, de l’acier inoxydable, du verre et des polymères fluorocarbonés. La
Figure 1 présente un exemple de montage d'essai.
Il convient d’effectuer les essais sous une hotte aspirante équipée d’un épurateur ou d’un système de
ventilation similaire afin de protéger le personnel du laboratoire de l’odeur très désagréable dégagée
par le mercaptan méthyliqu
...
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 22197-5
Second edition
Fine ceramics (advanced ceramics,
advanced technical ceramics) —
Test method for air-purification
performance of semiconducting
photocatalytic materials —
Part 5:
Removal of methyl mercaptan
Céramiques techniques — Méthodes d'essai relatives à la performance
des matériaux photocatalytiques semi-conducteurs pour la
purification de l'air —
Partie 5: Élimination du mercaptan méthylique
PROOF/ÉPREUVE
Reference number
ISO 22197-5:2021(E)
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ISO 22197-5:2021(E)
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be reproduced or utilized otherwise in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting
on the internet or an intranet, without prior written permission. Permission can be requested from either ISO at the address
below or ISO’s member body in the country of the requester.
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Published in Switzerland
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ISO 22197-5:2021(E)
Contents Page
Foreword .iv
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Symbols . 2
5 Principle . 2
6 Apparatus . 3
6.1 Test equipment . 3
6.2 Test gas supply . 6
6.3 Photoreactor . 6
6.4 Light source . 6
6.5 Analytical system . 6
7 Test piece . 7
8 Procedure. 7
8.1 General aspects . 7
8.2 Pretreatment of test piece . 8
8.3 Removal test . 8
9 Calculation . 9
10 Test method for test pieces with lower performance .10
11 Test report .10
Bibliography .11
© ISO 2021 – All rights reserved PROOF/ÉPREUVE iii
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ISO 22197-5:2021(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www .iso .org/ directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www .iso .org/ patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the
World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see www .iso .org/
iso/ foreword .html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 106, Fine ceramics.
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 22197-5:2013), which has been technically
revised.
The main changes to the previous edition are as follows:
— references to ISO 2718 (withdrawn), ISO 4677-1 (withdrawn), ISO 4892-3 and ISO 6145-7 deleted
from Clause 2;
— precaution relating to the handling of methyl mercaptan added to 6.1;
— gas flow measurement changed from dry-gas basis to wet-gas basis in 6.2;
— tolerance on dimensions of test piece changed in Clause 7;
— procedures for removing water-soluble contaminants added to 8.2;
— valid dark concentration level of methyl mercaptan changed in 8.3;
— criterion for acceptable adsorption of methyl mercaptan added to Clause 9.
A list of all parts in the ISO 22197 series can be found on the ISO website.
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www .iso .org/ members .html.
iv PROOF/ÉPREUVE © ISO 2021 – All rights reserved
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 22197-5:2021(E)
Fine ceramics (advanced ceramics, advanced technical
ceramics) — Test method for air-purification performance
of semiconducting photocatalytic materials —
Part 5:
Removal of methyl mercaptan
1 Scope
This document specifies a test method for the determination of the air-purification performance of
materials that contain a photocatalyst or have photocatalytic films on the surface, usually made from
semiconducting metal oxides, such as titanium dioxide or other ceramic materials, by continuous
exposure of a test piece to the model air pollutant under irradiation with long-wave ultraviolet (UV)
light. This document is intended for use with different kinds of materials, such as construction materials
in flat sheet, board or plate shape, that are the basic forms of materials for various applications. This
document also applies to structured filter materials including honeycomb-form, woven and non-woven
fabrics, and to plastic or paper materials if they contain ceramic microcrystals and composites. This
document does not apply to powder or granular photocatalytic materials.
This test method is usually applicable to photocatalytic materials produced for air purification.
This method is not suitable for the determination of other performance attributes of photocatalytic
materials, i.e. decomposition of water contaminants, self-cleaning, antifogging and antibacterial
actions. It concerns the removal of methyl mercaptan.
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content
constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For
undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 10677, Fine ceramics (advanced ceramics, advanced technical ceramics) — Ultraviolet light source for
testing semiconducting photocatalytic materials
ISO/IEC 17025, General requirements for the competence of testing and calibration laboratories
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at http:// www .electropedia .org/
3.1
photocatalyst
substance that performs one or more functions based on oxidation and reduction reactions under
photoirradiation, including decomposition and removal of air and water contaminants, deodorization,
and antibacterial, self-cleaning and antifogging actions
© ISO 2021 – All rights reserved PROOF/ÉPREUVE 1
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ISO 22197-5:2021(E)
3.2
photocatalytic material
material in which or on which the photocatalyst (3.1) is added by, for example, coating, impregnation or
mixing
Note 1 to entry: Such photocatalytic materials are intended primarily for use as building and road construction
materials to obtain the functions performed by photocatalysts.
3.3
zero-calibration gas
air that does not contain pollutants (i.e. in which common pollutants are below 0,01 µl/l)
Note 1 to entry: The zero-calibration gas is prepared from indoor air using a laboratory air purification system
or supplied as a synthetic air in a gas cylinder.
3.4
standard gas
diluted gas of known concentration supplied in cylinders and certified by an accredited laboratory
3.5
test gas
mixture of air and pollutant(s) of known concentration prepared from a standard gas (3.4) or a zero-
calibration gas (3.3), to be used for the performance test of a photocatalytic material (3.2)
3.6
dark condition
test condition with no light irradiation by the light source for testing and room lightings
4 Symbols
For the purposes of this document, the following symbols apply.
f air-flow rate of test gas converted into that at the standard state (0 °C and 101,3 kPa) (l/min)
ϕ volume fraction of methyl mercaptan at the reactor exit (µl/l)
M
ϕ supply volume fraction of methyl mercaptan (µl/l)
M0
ϕ average volume fraction of methyl mercaptan under dark condition (µl/l)
MD
ϕ volume fraction of methyl mercaptan under dark condition before the test (µl/l)
MD1
ϕ volume fraction of methyl mercaptan under dark condition after the test (µl/l)
MD2
n removal quantity, by test piece, of methyl mercaptan (µmol)
M
R removal percentage, by test piece, of methyl mercaptan (%)
M
5 Principle
This document concerns the development, comparison, quality assurance, characterization, reliability
and design data generation of photocatalytic materials. The method described is intended to obtain
the air-purification performance of photocatalytic materials by exposing a test piece to model polluted
air under irradiation by UV light. Methyl mercaptan (methanethiol, CH SH) is chosen as a typical
3
malodorous substance. The test piece, placed in a flow-type photoreactor, is activated by UV irradiation,
and adsorbs and oxidizes gas-phase methyl mercaptan. The air purification performance is determined
from the amount of the net removal of methyl mercaptan (μmol). The simple adsorption and desorption
of CH SH by the test piece (not due to photocatalysis) is evaluated by tests in the dark. It is noted
3
that CH SH undergoes not only adsorption but also catalytic oxidation to give other malodourous
3
2 PROOF/ÉPREUVE © ISO 2021 – All rights reserved
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ISO 22197-5:2021(E)
products such as dimethyl disulphide by some test pieces under the dark condition. Therefore, this
document adopts a different dark test condition from that in the other parts of the ISO 22197 series.
However, this document cannot be applied to a test piece which does not give a stable concentration of
methyl mercaptan in the designated time of test. The photocatalytic activity can depend on physical
and chemical properties of pollutants mainly due to the adsorption process involved. For complete
evaluation of air purification performance of photocatalytic materials, it is recommended that one or
more suitable test methods as provided in other parts of the ISO 22197 series are combined.
6 Apparatus
6.1 Test equipment
The test equipment enables a photocatalytic material to be examined for its pollutant-removal capability
by supplying the test gas continuously, while providing photoirradiation to activate the photocatalyst.
It is the same as that used in the test method for the removal of nitric oxide (see ISO 22197-1) and
consists of a test gas supply, a photoreactor, a light source and pollutant-measurement equipment. Since
low concentrations of pollutants are to be tested, the system shall be constructed with materials of
low absorption and resistant to UV
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.