30 Oct

Pavimento con tecnología fotocatalítica: Descontaminando el aire con prefabricados de concreto

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Baldosas que funcionan como árboles y absorben las partículas contaminantes del aire. Esto es lo que desarrolló recientemente una empresa española para purificar el aire que respiramos cada día en nuestras ciudades.

Gran parte de los problemas respiratorios que nos afectan en el día a día están relacionados con la contaminación ambiental, especialmente en las ciudades donde se producen grandes cantidades de CO2 procedentes de los vehículos a motor y de las calefacciones domésticas. A través de su departamento de I+D y la colaboración de la Universidad de Twente (Holanda), se desarrolló una tecnología implementada en un prefabricado de concreto de alta resistencia que, además de cumplir su función arquitectónica y estética, contribuye activamente a la eliminación de contaminantes de la atmósfera.

Las losas son capaces de transformar las emisiones contaminantes de la atmósfera en productos inocuos para la salud humana y el medio ambiente. Los resultados de la transformación son transportados por la lluvia y el viento y benefician a la vegetación, evitando a su vez que el pavimento se degrade a lo largo de su vida útil.

El sistema utiliza la energía solar como fuente de activación del proceso descontaminante, realizando una función similar a la fotosíntesis de las plantas y su efecto permanece inalterable a lo largo de su vida. Además, es un pavimento sostenible porque utiliza en su fabricación un 30% de material reciclado. Es el único pavimento que tiene patente propia y el único producto certificado que garantiza su capacidad de degradar óxidos de nitrógeno en clase 3 (la máxima descontaminación), cumpliendo con la UNE 127197-1:2013 con el nº de certificado PR-1253-057.

¿Cómo funciona?

El prefabricado de concreto combate la contaminación mediante la degradación de los principales contaminantes atmosféricos: óxidos de nitrógeno (NOx), compuestos orgánicos volátiles (COVs), material particulado (PM) y ozono (O3). Produce una reacción llamada fotocatálisis, similar al proceso natural de la fotosíntesis, que convierte los gases nocivos en compuestos inocuos.

El fundamento tecnológico reside en la evolución de una técnica de fotocatálisis. La fotocatálisis es un proceso que aumenta la velocidad de reacción de la oxidación natural de los compuestos orgánicos a sustancias inofensivas para el ser humano. El prefabricado incluye en su cara superficial otros compuestos que aumentan significativamente la eficiencia del fotocatalizador.

Estos aditivos potenciadores tienen dos funciones primordiales: por un lado, aumentan la reflexión solar del material, permitiendo que toda la radiación lumínica incida sobre las partículas del fotocatalizador, produciéndose una mayor activación del mismo, y por otro lado, estas sustancias aumentan la superficie específica de las partículas de fotocatalizador, mediante una dispersión homogénea de las mismas. De esta manera se consigue mayor superficie de contacto entre la losa y los gases y sustancias susceptibles de ser purificados y, por consiguiente, mayor degradación de los mismos.

¿Qué contaminantes transforma?

La degradación de los contaminantes se basa en una reacción oxidación de los contaminantes.

    • Óxidos de nitrógeno (NO y NO2): los radicales oxidan al NO y NO2, a compuestos no dañinos para la salud humana que son arrastrados por el viento y el agua de lluvia.

 

    • Compuestos orgánicos volátiles (COVs): los COVs son gases de elevada volatilidad que se componen de cadenas y/o ciclos carbonados, unidos a átomos de distinta naturaleza, tales como oxígeno, nitrógeno o azufre. Se trata de una familia de contaminantes muy variada, pero con la oxidación causada por las cadenas carbonadas se van rompiendo y acortando hasta obtener un producto inocuo como producto final de la reacción. Las partículas inocuas son arrastradas por el viento y la lluvia.

 

    • Reducción de material particulado (PM): el material particulado es la suma de todas las partículas sólidas y líquidas suspendidas en el aire, con un radio de partícula inferior a 10 µm. Los COVs son condensados formando los SOAs (aerosoles orgánicos secundarios), los cuales suponen entre un 20 y un 80% de las PM. Por lo tanto, una reducción en los niveles de COVs generada por la acción de estas losas implica una reducción en la formación de las PM.

 

  • Reducción del ozono (O3): tanto los óxidos de nitrógeno (NOx) como los compuestos orgánicos volátiles (COVs) son precursores de la formación de ozono troposférico. La reducción de las concentraciones de NOx y COVs reduce considerablemente la formación de ozono.

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¿Cómo se comprueba su eficacia?

Los diferentes test a los que se someten los prefabricados en el laboratorio demuestran una elevada eficacia en la eliminación de NOx, COVs y PM. En el caso de los óxidos de nitrógeno (NOx) los ensayos se realizan siguiendo la normativa europea ISO 22197-1:2007 y española UNE 127197-1:2013, en la que las losas han sido certificadas como clase 3, la más elevada. Para los compuestos orgánicos volátiles (COVs), los ensayos se realizan siguiendo las normativas AFNOR XP B44-013, obteniendo un alto poder de eliminación de estos contaminantes.

Donde verdaderamente se demuestra su eficacia es en los test que se realizan in situ en las obras ejecutadas. El control consiste en un estudio de la calidad del aire de la zona para comprobar el funcionamiento del pavimento y la consiguiente degradación de NO, NO2 y NOx en condiciones reales. Tanto los métodos de ensayo como los equipos de trabajo se basan en la norma internacional ISO 22197-1.

Desde el primer ensayo realizado en el año 2009 se han realizado cientos de mediciones constatando una reducción media de óxidos de nitrógeno en torno al 60%. La repetición de estos ensayos en obras realizadas pasados más de 5 años ha demostrado que mantienen su función descontaminante.

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Aplicaciones

La zona Azca de Madrid —el corazón económico/financiero de la capital de España— lleva meses colocando el pavimento descontaminante. Para ello la ciudad de Madrid decidió en una primera fase el año pasado, reurbanizar y pavimentar 20.000 m2 de este emblemático sector con estas losas. Ahora ya ha comenzado la segunda fase de colocación de este tipo de suelo. Esta actuación de la ciudad de Madrid se engloba dentro de un plan integral de mejora de la zona.

Ya el año pasado finalizó la pavimentación de la primera parte con la primera fase de la Plaza Ruiz Picasso, la Plaza Central y la Plaza Carlos Trías Beltrán. Esta primavera comenzó la reurbanización de la fase II de la Plaza Pablo Ruiz Picasso (distrito Tetuán) y la zona edificio Cristalería Española Uru 4. Una vez concluidas las obras este año, el suelo podrá llegar a eliminar la contaminación que producen más de 12.000 vehículos en un año. En total una actuación que va transformar esta zona de Madrid en un nuevo pulmón de la ciudad.

Más de 200 obras realizadas

El pavimento ya ha sido instalado en más de 200 obras a lo largo de calles de España y Francia. Las pruebas de eficacia realizadas hasta el momento demuestran que elimina, por término medio, un 60% de contaminantes urbanos, especialmente óxidos de nitrógeno, contaminantes orgánicos volátiles y partículas (al reducir la formación de aerosoles secundarios). Además, la colocación de este tipo de producto ayuda a conseguir créditos para el Certificado LEED y BEAM PLUS de edificaciones sostenibles y eficientes.

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Acuerdo con la Asociación Española Contra el Cáncer

Es tal la importancia de este tipo de tecnología descontaminante que este año la Asociación Española Contra el Cáncer (AECC) y la empresa PVT firmaron un acuerdo de colaboración a favor de un aire más puro, para combatir la contaminación atmosférica y contra el cáncer. El acuerdo, dependiendo de las provincias o comunidades donde se proyecte y se coloque el pavimento descontaminante, contempla aportaciones económicas para las respectivas juntas provinciales de la AECC para sumarse a la lucha contra el cáncer.

Los responsables de la obra, los estudios de arquitectura, o bien la correspondiente administración pública, también participarán en la posible aprobación de las aportaciones correspondientes.

¿Por qué es tan importante descontaminar el aire que respiramos en las ciudades?

La polución en las ciudades aumentó un 8% globalmente en cinco años, según los nuevos datos recopilados por la Organización Mundial de la Salud (OMS) con información de 3.000 ciudades. Más del 80% de las personas que viven en áreas urbanas sufren niveles de contaminación que no respetan los límites establecidos por esta organización. La polución originada por las partículas pequeñas y ultrafinas (PM10 y PM2.5) causa más de tres millones de muertes prematuras cada año en todo el mundo, más que las muertes debidas a la malaria y el sida.

La contaminación del aire urbano es un serio problema en muchas grandes ciudades del planeta. El intenso e incesante tráfico, unido a fábricas que no controlan sus emisiones, convierte el aire de ciudades de todo el mundo en auténticas nubes de smog. Los niveles de partículas contaminantes sobrepasan en muchos casos el límite de seguridad para la salud humana marcado por la OMS.

La OMS, a través de la Agencia Internacional para la Investigación contra el Cáncer (IARC), afirma que la contaminación de nuestras ciudades es cancerígena para humanos y la clasifica en el Grupo 1 de agentes que causan cáncer. El mismo organismo también concluye que, además de las muertes por cáncer de pulmón producido por la contaminación del aire, este agente cancerígeno también aumenta el riesgo de cáncer de vejiga.

Los óxidos de nitrógeno (NOx) son un grupo de gases compuestos por óxido nítrico (NO) y dióxido de nitrógeno (NO2). Los NOx son liberados al aire generalmente desde el escape de vehículos motorizados y por la combustión del carbón, petróleo y gas natural, siendo un importante precursor de ozono.

Sus efectos en la salud están relacionados con edema pulmonar, aumento de la susceptibilidad a las infecciones, daño celular, irritación, pérdida de las mucosas y empeoramiento de cuadros asmáticos. Por lo tanto, reducir este tipo de contaminantes puede contribuir a mejorar el medioambiente y la salud de los ciudadanos.

 

Nota aclaratoria de responsabilidad: Las observaciones contenidas en este documento son de carácter informativo y deben ser aplicadas y/o evaluadas por el constructor o usuario solamente en caso de considerarlas pertinentes. Por lo tanto, estas observaciones no comprometen a Argos, a sus filiales o a sus subordinados.


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