SOLUCIONES INNOVADORAS:
PAVIMENTOS DESCONTAMINANTES
Tenerife, 17 Marzo 2016
David Almazán
Presidente AIF
Director de Ing. del Terreno Eptisa
Profesor Ing. Carreteras Universidad Alfonso X El Sabio (Madrid)
1. ¿Cual es el origen de la contaminación
en entornos urbanos?
ORIGEN DE LA CONTAMINACIÓN EN ENTORNOS URBANOS
Tráfico rodado e Industria (CO2, NOx, PM, SOx …)
Mala ventilación
+
Escaso/nulo mantenimiento de sistemas de ventilación
+
Emisiones de materiales de construcción/mobiliario
+
Bacterias, hongos, virus y olores
CONTAMINACIÓN EXTERIOR
CONTAMINACIÓN INTERIOR
2. ¿Cuales son las afecciones para la salud?
AFECCIONES A LA SALUD
1. Enfermedades del aparato respiratorio
2. Enfermedades cardiovasculares
3. Enfermedades degenerativas
4. Ansiedad y estrés
“Los costes derivados de la contaminación atmosférica representan entre un 1.7 y un 4.7%
del PIB español” (Fuente: Observatorio de la sostenibilidad en España, 2007: Calidad del aire en las ciudades, clave de sostenibilidad urbana)
“La CE calcula que por esta causa fallecen en la UE más de 400.000 personas/año” (Fuente:
Dirección General de Medioambiente, Comisión Europea, 2005. CAFE CBA: Baseline Analysis 2000 to 2020. pag 105)
3. ¿Cual es la legislación vigente?
LEGISLACIÓN VIGENTE: R.D .102/2011 (EXTERIORES)
Contaminante Valor límite diario
Periodo de promedio: 24h
Valor límite anual
Periodo de promedio: 1 año civil
Umbral de alerta
Dióxido de azufre
350 μg/m3
No podrá superarse en más de
24 ocasiones por año civil
125 μg/m3
No podrá superarse en más de 3
ocasiones por año civil
500 μg/m3
Cuando durante 3 horas
consecutivas se exceda
dicho valor cada hora
Dióxido de nitrógeno
200 μg/m3
No podrá superarse en más de
18 ocasiones por año civil
40 μg/m3
400 μg/m3
Cuando durante 3 horas
consecutivas se exceda
dicho valor cada hora
Contaminante Concentraciones máximas admisibles en Interiores (OMS)
Dióxido de azufre 80 μg/m3
Dióxido de nitrógeno 150 μg/m3
Compuestos Orgánicos
Volátiles Totales
600 μg/m3
LEGISLACIÓN VIGENTE: OMS (INTERIORES)
4. ¿Cual es el panorama de la
contaminación?
CUAL ES EL PANORAMA DE LA CONTAMINACIÓN?
CUAL ES EL PANORAMA DE LA CONTAMINACIÓN ?
CUAL ES EL PANORAMA DE LA CONTAMINACIÓN?
5. ¿Qué es la Fotocatálisis?
QUÉ ES LA FOTOCATÁLISIS
Proceso fotoquímico, donde a partir de la activación de un
catalizador por efecto de luz, se favorece la transformación de
contaminantes en sustancias más biodegradables que pueden
llegar a mineralizarse por completo
EL DIOXIDO DE TITANIO EN NUESTRAS VIDAS
6. Aplicaciones en construcción
DONDE SE APLICA?
PURIFICA EL AIRE
CAPACIDAD AUTOLIMPIANTE
EN PARAMENTOS VERTICALES
CAPACIDAD ANTI-BACTERIANA Y DESODORIZANTE
6.1 Pavimentos fotocatalíticos
6.1.1 Tipos de Pavimentos fotocatalíticos
TIPOS DE APLICACIONES
Pavimentos adoquinados
Tratamientos superficiales
Pavimentos drenantes percolados
PAVIMENTOS FOTOCATALÍTICOS
Fuente: Prof. Maurizio Crispino
6.1.2 Modos de aplicación
CÓMO SE APLICAN?
1. Percolado s/ nueva PA 2. Microemulsión s/ firme existente
6.1.3 Pavimentos percolados con lechada fotocatalítica
1. Percolado lechada s/ nueva rodadura drenante
a) Aspecto recién extendido
b) Aspecto tras granallado
Baja textura
superficial
Aumento
textura
Obras realizadas
Carril Bus (Málaga)
Fuente: FYM Italcementi Group
Málaga-Costa
del Sol. Taxiway
2ª pista
Fuente: FYM Italcementi Group
6.1.4 Tratamientos superficiales con microemulsión
fotocatalítica
2. Extendido de microemulsión s/ rodadura
a) Aspecto recién extendido
b) Aspecto tras apertura al tráfico
Película s/
ár. grueso
Zona de
desgaste
ZONA 1
Parcialmente rodada
ZONA 2
Rodadas: alta abrasión
ZONA 3
Sin tráfico
ANÁLISIS DE POSIBLES CAUSAS DE DISPERSIÓN DE RESULTADOS DE ENSAYO
APLICACIONES EN CALIENTE
TRATAMIENTOS SUPERFICIALES DESCONTAMINANTES
Fuente: Prof. Maurizio Crispino
APLICACIONES EN FRÍO
TRATAMIENTOS SUPERFICIALES DESCONTAMINANTES
Fuente: Prof. Maurizio Crispino
ENSAYOS DE NIVEL DE REDUCCIÓN DE NOx
ENSAYOS DE NIVEL DE REDUCCIÓN DE NOx TRAS ENVEJECIMIENTO
Fuente: LIFE MINOX-STREET. Cortesía de Impresa Bacchi
Fuente: LIFE MINOX-STREET. Cortesía de Impresa Bacchi
Fuente: LIFE MINOX-STREET. Cortesía de Impresa Bacchi
Fuente: LIFE MINOX-STREET. Cortesía de Impresa Bacchi
ENSAYOS DE RESISTENCIA AL DESLIZAMIENTO
ESTUDIO DE LA INFLUENCIA DE LA APLICACIÓN DE PAVIMENTOS DESCONTAMINANTES
TIPO SPRAY SOBRE SU RESISTENCIA AL DESLIZAMIENTO
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000 18000 20000
cíclos de cargas
BP
N
Superficie no tratatada con spray fotocatalítico Superficie tratada con spray fotocatalítico
Fuente: Ing. Loretta Venturini. Coverlite ® - La Stima della Vita Utile – Strade e Autostrade, n.86 - Marzo/Aprile 2011
ENSAYOS DE DURABILIDAD FRENTE AL TRÁFICO
EN LABORATORIO: ESTUDIO DE LA INFLUENCIA DEL TRÁFICO EN LA ACTIVIDAD
FOTOCATALÍTICA DE PAVIMENTOS DESCONTAMINANTES
A PARTIR DE MICROEMULSIONES A LO LARGO DEL TIEMPO
20
25
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35
40
45
50
0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000 18000 20000
cíclos de cargas
Índ
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de
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co
(%
)
(UN
I 1
12
47
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)
Fuente: Ing. Loretta Venturini. Coverlite ® - La Stima della Vita Utile – Strade e Autostrade, n.86 - Marzo/Aprile 2011
6.1.5 Proyectos recientes o en curso en España
PROYECTOS ACTUALES DE PAVIMENTACIÓN
FOTOCATALÍTICA A GRAN ESCALA
• Eco-Barrio de “La Rosilla” (Madrid) > 21.000 m2
•PROYECTO Villaverde (Madrid) > 50.000 m2
•Av. Diagonal (Barcelona. Youtube-CCCB fotocatalisis) > 20.000 m2
• Proyectos LIFE MINOX- STREET
• Proyecto LIFE - EQUINOX (Madrid) > 90.000 m2
• Proyecto Photoscaling (Madrid)
•Proyecto Light2CAT (Valencia)
• Carril Bus de Málaga
• Aeropuertos de Málaga, Fuerteventura y Barcelona
7. Control de actividad
fotocatalítica: Metodologías
COMO SE MIDE LA EFICACIA?
Fuente: La fotocatálisis en la construcción. Fundamentos y métodos de medida. Marta Castellote y Eva Jiménez
COMO SE MIDE LA EFICACIA DE REDUCCIÓN DE NOx?
• Degradación de los NOx(ISO 22197-1, UNI 11247)
Prototipo de control «in situ »
Valor límite promedio
anual NO2: 40 µg/m3
RD 102/2011
RESULTADOS DE ENSAYOS DE ACTIVIDAD FOTOCATALÍTICA
S/ ISO 22197-1 SOBRE MUESTRAS DE DIFERENTES PRODUCTOS
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
5.5
6
6.5
7
7.5
8
0 20 40 60 80 100 120
NÚMERO DE ENSAYOS REALIZADOS POR LABORATORIO DE EPTISA
NO
x e
lim
ina
do
en
m
icro
mo
les
50% Muestras ≥ 0.5 µmoles
ISO – PRODUCTOS CERÁMICOS: PINTURAS Y FACHADAS (SIN RUGOSIDAD)
Certificado de Actividad
Fotocatalítica
nº 2014 -0001
Reducción NOx 25%
ISO - 22197-1Reducción NOx 25%
ISO - 22197-1
Certificado de Actividad
Fotocatalítica
nº 2014 -0001
8. Conclusiones
DESCONOCIMIENTO DE LA TECNOLOGÍA
Jornadas de difusión AIF. www. fotocatalisis.org
Descarga gratuita de GUIA PRACTICA DE LA FOTOCATÁLISIS APLICADA (AIF- CSIC)
EXISTENCIA EN EL MERCADO DE PRODUCTOS NO
FOTOCATALÍTICOS
Pertenecer a AIF ya es un distintivo de calidad
Una Comisión Científico-Técnica está desarrollando un protocolo de otorgamiento de Certificado
de Activdad Fotocatalítica de Producto
MERCADO EN ALZA PERO NO MADURO
Incrementos de ventas de hasta un 81% superior al año 2014
Administraciones Públicas más innovadoras: Ayuntamiento de Barcelona, Madrid, Málaga,
Alcobendas,…
Futuro prometedor (resultados de ensayos)
APLICACIONES SOBRE OTRAS INNOVACIONES
Mezclas de tipo SMA
Microaglomerados en caliente
Mezclas Bituminosas semicalientes / recicladas a baja temperatura…
…..
YA ES DE OBLIGADO CUMPLIMIENTO…
MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCIÓN
Para más Información:
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