Intelligente bouwmaterialen van de EU absorberen en verwijderen verontreiniging

Door een Europees consortium van particuliere ondernemingen, onderzoeksinstellingen en het Gemeenschappelijk Centrum voor Onderzoek van de Europese Commissie (GCO) wordt een testprogramma uitgevoerd voor innovatieve bouwmaterialen die worden ingezet bij de bestrijding van luchtverontreiniging. De "intelligente" bouwmaterialen (gips, mortel, architectonisch beton) en coatings worden ontwikkeld als deel van het PICADA (Photo-catalytic Innovative Coverings Applications for De-pollution Assessment)-project. Speciale bouwmaterialen en coatings die titaniumdioxide (TiO2) bevatten, kunnen organische en inorganische luchtverontreinigers "vangen" en "opeten" nadat zij zijn blootgesteld aan ultraviolette en/of zonnestralen. De "afgebroken" verontreinigende stoffen kunnen dan worden weggespoeld door regenwater. De nieuwe bouwmaterialen moeten bijdragen tot een vermindering van de stikstofoxideniveaus (NOx-gassen) die ademhalingsproblemen en smogvorming veroorzaken, en van andere toxische stoffen zoals benzeen. Het hele project zal € 3,4 miljoen kosten en de Europese Commissie financiert tot € 1,9 miljoen.

"Intelligente coatings kunnen een ommekeer veroorzaken, niet alleen in de strijd tegen luchtverontreiniging maar ook in de wijze waarop architecten en stadsplanners het persistente probleem van de stadssmog aanpakken," zegt Europees Commissaris voor Onderzoek, Philippe Busquin. "Het PICADA-project zelf is nauw verbonden met de opdracht van ons programma "Voor een concurrerende en duurzame groei", en bevordert sterke samenwerkingsverbanden met verschillende onafhankelijke Europese bedrijven."

De bijdrage van de Europese Commissie

Verschillende soorten "intelligente" bouwmaterialen werden getest onder experimentele omstandigheden qua vochtigheid, temperatuur en ultra-violette (UV) straling in de INDOORTRON-faciliteit in het Gemeenschappelijk Centrum voor Onderzoek (GCO) van de Commissie in Ispra (Italië), waarbij reële gebruiksomstandigheden werden gesimuleerd. NOx-gassen en organische verbindingen dringen door het poreuze oppervlak en hechten zich aan de titaniumdioxide-nanopartikels van de bouwmaterialen en coatings. Absorptie van UV-licht door het erin opgenomen TiO2 leidt tot "fotoactivering" ervan en de daaropvolgende afbraak van de op de partikels geadsorbeerde verontreinigende stoffen. De zure producten die bij dit proces worden gecreëerd, worden weggespoeld met regen en/of geneutraliseerd door het in de materialen opgenomen alkalisch calciumcarbonaat.

Bouwen/cementeren aan toekomstig potentieel

De door het consortium ontwikkelde innoverende materialen moeten nog worden toegepast buiten de laboratoriumomstandigheden. Voorbereidende proeven echter, met soortgelijke fotokatalytische materialen onder veldomstandigheden, tonen aan dat de luchtkwaliteit significant kan worden verbeterd. In 2002, nadat 7.000 vierkante meter wegoppervlak in Milaan, Italië, met een fotokatalytisch cementachtig materiaal was behandeld, was er tot 60% vermindering van de concentratie aan stikstofoxiden op straatniveau.

Zo werd ook bij in Japan genomen maatregelen waarbij fotokatalytische cementen en straatsstenen zijn gebruikt, een merkbare vermindering van de luchtverontreiniging geconstateerd. Coatingmaterialen op basis van titaniumoxide zijn beter omdat zij een veel groter oppervlak kunnen bestrijken dan cement, aangezien gebouwen en straatmeubilair ermee kunnen worden bekleed of beschilderd.

Slagen waar andere coatings hebben gefaald

De zuiverende eigenschappen van deze materialen zijn gebaseerd op het halfgeleidende fotokatalytische titaniumdioxide (TiO2). De coatings die TiO2 bevatten zijn doeltreffend omdat de luchtturbulentie constant NOx bevat en andere vluchtige en halfvluchtige verbindingen over het oppervlak van de gebouwen draagt; de moleculen hechten zich lang genoeg aan het oppervlak opdat het oxidatieproces ze kan afbreken.

De uitvoering van het PICADA-project

Het PICADA-project (Photokatalytic Innovative Coverings Applications for De-pollution Assessment) is gestart op 1 januari 2002 en loopt af in 2005. De voornaamste doelstellingen van het project zijn:


Beter inzicht in de processen en chemische mechanismen

Raming van de kosten en duurzaamheidsproeven

Productontwikkeling en marketing
Momenteel worden verschillende fotokatalytische processen met gebruik van de nieuwe materialen en coatings in de INDOORTRON-faciliteit bestudeerd. Hier zullen EUwetenschappers de doeltreffendheid meten van de coatings bij het afbreken van mengsels van verontreinigende stoffen (NOx en aromatische verbindingen), die in grote mate tot de vorming van smog bijdragen.

Doelwit : NOx-gassen en binnenshuis luchtverontreinigende stoffen

Deze nieuwe bouwmaterialen en coatings zullen ertoe bijdragen de EU-doelstelling tot verlaging van de NOx-niveaus tegen 2010 tot minder dan 21 deeltjes per miljard per jaar te brengen. Tot nu toe hebben EU-wetenschappers zich geconcentreerd op de ontwikkeling van innoverende materialen voor toepassingen buitenshuis. In de toekomst zal bijzondere aandacht worden besteed aan het nagaan of deze producten ook als verontreiniging werende bouwmaterialen en coatings binnenshuis kunnen worden gebruikt.

Nadere informatie is te vinden op PICADA's homepage:

http://www.picada-project.com/domino/SitePicada/Picada.nsf?OpenDataBase

GroenDe enige partij die sociaal én milieuvriendelijk is.

www.groen.be

De Groenen/EVAGroenen en Europese Vrije Alliantie in het Europees Parlement.

www.greens-efa.eu

Sympathisant, ijveraar, pertinente vraag of melding...?