Pavimentazioni fotocatalitiche

Le conseguenze più evidenti di questo fenomeno sono una maggiore concentrazione delle sostanze inquinanti, quali ossidi di azoto (NOx), ossidi di zolfo (SOx), aromatici policondensati, benzene e PM10 (le cosiddette polveri sottili) e i molti problemi per la salute, che interessano tutti, ma soprattutto i soggetti per loro natura più deboli ed esposti: gli anziani, i bambini e i malati. In molti casi le Pubbliche Amministrazioni sono costrette a bloccare periodicamente il traffico per salvaguardare la salute pubblica e contenere l’aumento dell’inquinamento. Si tratta, però, di azioni che esauriscono il loro effetto alla ripresa della circolazione.
La fotocatalisi
Sotto l’azione dei raggi solari, le sostanze con attività fotocatalitica stimolano la formazione di reagenti a intensa azione ossidante capaci di decomporre alcuni degli inquinanti presenti nell’atmosfera. In questo modo è possibile ridurre significativamente la concentrazione delle molecole più pericolose presenti nell’aria:
• ossidi di azoto (NOX)
• ossidi di zolfo (SOX)
• benzene e aromatici policondensati
Le polveri sottili, per la loro complessa composizione chimica, contengono diverse sostanze (solfati, ammoniaca, nitrati, carbonio, sali e minerali…) che in parte possono essere ossidate tramite il processo fotocatalitico. Attraverso la fotocatalisi, possono migliorare, quindi, la qualità dell’aria e la qualità della vita degli abitanti delle città.
Paver, in collaborazione con Italcementi, ha messo a punto una gamma di masselli autobloccanti, BioTi Ecopav®, che sfrutta le proprietà della fotocatalisi. La massima azione antismog si esplica quando vengono posate estese superfici di massello BioTi Ecopav®, nelle aree ad alto inquinamento. Lo strato attivo dei masselli, quello superficiale, non perde le proprie capacità con il passare del tempo, in quanto il principio agisce solamente da agente attivatore del processo e resta a disposizione per nuovi cicli di fotocatalisi. Miscelato con il cemento nella realizzazione di masselli autobloccanti, trasforma gli ossidi di azoto e di zolfo rispettivamente in solfati e nitrati, non tossici, poi dilavati dall’azione dell’acqua piovana. L’azione antismog di BioTi Ecopav®, unita alle molteplici soluzioni formali disponibili, ne consente l’impiego sia nelle arterie metropolitane a intenso traffico sia nelle vie di notevole pregio architettonico e urbanistico, ma soprattutto in quella cintura viaria “storica”, tipica delle città italiane, spesso aperta al flusso veicolare.
BioTi Ecopav® può essere utilizzato per realizzare rotonde, interi assi viari, marciapiedi e parcheggi in fregio all’area di scorrimento, piste ciclabili e percorsi pedonali. I masselli BioTi Ecopav® assicurano le stesse caratteristiche meccaniche e prestazionali dei masselli realizzati con miscele tradizionali di cemento, pertanto possono essere utilizzati anche nelle condizioni applicative più gravose. Tutta la gamma dei masselli a finitura quarzata di Paver può essere realizzata con finitura Bioti.
Le verifiche
Sono state eseguite, a cura dei laboratori CNR, prove di conversione fotocatalitica di NOX in aria su campioni siglati Paver.
Le prove di fotoattività sono state eseguite su aria addizionata con NOX (NO+NO2) in modo tale da simulare un plausibile grado di inquinamento atmosferico. La quantità di NOX era di 0,6 ppm di cui 45% NO2 e 55% NO. Le misure di NOX, iniziali e a diversi tempi di irradiazione sono state eseguite usando una metodologia analitica basata sulla chemiluminescenza.
Il campione in esame è posto in una camera di vetro Pyrex di 3 litri, attraverso la quale viene fatto fluire il gas di alimentazione a 5 ± 10% litri/min. Per l’illuminazione del campione è stata impiegata una lampada Vitalux della Osram.
La procedura sperimentale comprende:
• la misura della concentrazione iniziale degli ossidi di azoto prima di entrare nel reattore fotochimico (Ca);
• la concentrazione in uscita dal reattore fotochimico (Cb).
La procedura sopra riportata va ripetuta per le diverse situazioni sperimentali possibili:
1. in assenza del campione nel reattore, al buio;
2. in presenza del campione nel reattore, al buio;
3. in presenza del campione nel reattore, sotto irradiazione.
Nel primo caso vengono verificate eventuali perdite dell’impianto; nel secondo caso viene verificata l’entità dell’adsorbimento degli ossidi di azoto sulla superficie del campione.
Il calcolo percentuale della foto-conversione degli ossidi di azoto si può quindi ricavare da:
(%) = [(Ca-Cb)/Ca] x 100
per diversi tempi di reazione.
Nel grafico 1 viene riportato un confronto tra i vari campioni esaminati. Dopo 60 min. d’esposizione alla luce i campioni più attivi sono risultati Paver 2 e Paver 3.

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