Materiali cementizi fotocatalitici di Enrico Borgarello

Materiali cementizi
fotocatalitici
Enrico Borgarello
0
L’idea
Titanium dioxide (TiO2)
O2
Fotocatalisi
in anatase form
O2
-
＋
hv
Organic compounds,
NOx, SOx
-
CO32
NO3 , SO42
1mW/cm2
(outdoor)
⇒ 1015 photon/sec
Solar energy reaching the earth’s surface x year
5 x 1024 Joule
Annual worldwide consumption of energy x year
~ 1020 Joule
1
Il ruolo decisivo del cemento
λ＜ 380nm
1
mW/cm2 outdoor
0.2-0.5 mW/cm2 indoor
0.0008 mW/cm2 tunnel
ORGANIC POLLUTANTS + NOX
LIGHT + AIR
DECOMPOSITION AND ABSORPTION
TiO2
NO3Ca++
TiO2
TiO2
NO3Ca++
NO3Ca++
CEMENTITIOUS MATRIX
TiO2
2
Simulazione di applicazioni stradali
Ipotesi iniziale:
• Strada a 2 corsie
• Altezza delle pareti = 3 m
• Lunghezza strada = 500 m
Simulazione semplificata di un caso reale
3
Simulazione di applicazioni stradali
1. Pareti trattate con TX Active®
Concentrazione (μg/m3)
ATMO index
Numero di veicoli per ora
Zona
Zona
di
di rifacimento
rifacimento
Zona
Zona trattata
trattata
con
con TX
TX Aria
Aria®®
Riduzione
Riduzione
166
132
20%
7
5
2
400
319
81
4
Simulazione di applicazioni stradali
2. Pavimentazione trattata con TX Active®
Concentrazione (μg/m3)
ATMO index
Numero di veicoli per ora
Zona
Zona
di
di rifacimento
rifacimento
Zona
Zona trattata
trattata
con
con TX
TX Aria
Aria®®
Riduzione
Riduzione
166
121
27%
7
4
3
400
292
108
5
Simulazione di applicazioni stradali
3. Pareti e pavimentazione trattate con TX Active®
Concentrazione (μg/m3)
ATMO index
Numero di veicoli per ora
Zona
Zona
di
di rifacimento
rifacimento
Zona
Zona trattata
trattata
con
con TX
TX Aria
Aria®®
Riduzione
Riduzione
166
87
47%
7
4
3
400
210
190
6
Una stima dell’efficienza
y In condizioni ottimali di illuminazione e attività del fotocatalizzatore
risulta che 1000 m2 di superficie fotocatalitica sono capaci di pulire un
volume di aria di 200.000 m3 al giorno (considerando 10 ore di
illuminazione/giorno).
y Ne consegue che 1 m2 di superficie fotocatalitica può pulire un volume
di 200 m3 al giorno.
y Sulla base di un modello approssimato per la città di Milano si può
ipotizzare che il trattamento del 15% delle superfici esterne di
edifici/strade possono abbattere significativamente gli inquinanti urbani
7
Applicazioni reali
8
Strada urbana con masselli autobloccanti
9
Pavimentazioni con masselli autobloccanti
10
Pavimentazioni urbane ed industriali
Piazza Tanucci - Firenze
Rozzano (Milano)
11
Pavimentazione fotocatalitica
di Via Borgo Palazzo
a Bergamo
12
Descrizione della strada
- 500 metri circa
di pavimentazione realizzata
con masselli autobloccanti
in calcestruzzo
- masselli fotocatalitici
di colore grigio (strada)
e rosso (marciapiedi)
13
Risultati: NOx
valori medi calcolati nel periodo di 8 ore (9-17)
Δ%Æ 26%
47%
31% 43% 56%
media: 41%
56%
46%
51%
49%
44%
media: 49%
14
Realizzazione in corso (Francia)
► Strada in calcestruzzo “Porte de Vanves Project” rue Jean
Bleuzen Paris – France (completata entro il 2007)
15
Traforo “Umberto I”
Roma
Traforo “Umberto I” - Roma
Lato via del Tritone
Lato via Nazionale
17
Traforo “Umberto I” - Roma
Impianto di illuminazione dedicato
Luci UV + combinate
Pittura bianca
Prima del rifacimento
9 Galleria “Umberto I” – Roma
9 Lunghezza: 350 m
Dopo il termine
dei lavori
Pittura grigia
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Traforo “Umberto I” - Roma
Confronto fra il progetto iniziale (rendering) della galleria (sinistra)
e la foto reale dopo il lavoro di rifacimento, completato nell’agosto 2007 (destra)
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