La fotocatalisi per ridurre l’inquinamento
L’inquinamento è uno dei grandi problemi del nostro tempo. Ridurne i livelli è essenziale per garantire condizioni di vita sane e sostenibilità agli esseri viventi e al pianeta Terra. In questo articolo parliamo della fotocatalisi e del suo impatto ambientale positivo.
Grazie al suo grande potere decontaminante, la fotocatalisi è uno degli elementi che abbiamo a portata di mano per ridurre i livelli di inquinamento e ottenere un’atmosfera più pulita in cui sia possibile vivere in condizioni di salute.
Che cos “è l” inquinamento?
La Royal Academy of Language definisce il termine inquinamento nel suo dizionario come: “L ‘introduzione diretta o indiretta, attraverso l’ attività umana, di sostanze, vibrazioni, calore o rumore nell ‘atmosfera, nell’ acqua o nel suolo che possono avere effetti nocivi sulla salute umana o sulla qualità dell ‘ambiente, o che possono causare danni ai beni materiali o compromettere o pregiudicare il godimento o altri usi legittimi dell’ ambiente”.
Secondo l’Agenzia Europea dell’Ambiente (AEA), “l’inquinamento modifica un ambiente come l’aria, l’acqua o il suolo in un modo che può renderlo dannoso per le persone o la natura”.
In entrambe le definizioni vengono citati i tre principali tipi di inquinamento. Di seguito vengono illustrati in modo più dettagliato.
Tipi di inquinamento
A seconda dell’ambiente in cui agiscono gli inquinanti, si possono distinguere tre tipi principali di inquinamento: inquinamento dell’aria, dell’acqua e del suolo.
Aria o atmosfera
L “inquinamento atmosferico o dell” aria è il rilascio di sostanze chimiche nell “atmosfera o nell” ambiente. Queste sostanze chimiche sono dannose per la salute degli esseri viventi e causano gravi problemi e persino la morte.
Questo tipo di inquinamento comprende l “inquinamento dell” aria esterna e l “inquinamento dell” aria interna.
Tra le cause di questo inquinamento atmosferico ci sono: i gas espulsi dai combustibili fossili (compresi quelli rilasciati dai veicoli a combustione), gli incendi boschivi, la combustione dei rifiuti, i gas delle industrie e delle fabbriche che non consumano energia pulita, l’agricoltura e gli allevamenti intensivi.
Acqua
Quando le sostanze chimiche nocive si infiltrano nell’acqua, sia dolce che salata, si parla di inquinamento idrico. Questo ha un impatto diretto sugli esseri viventi, poiché le fonti di acqua potabile si riducono.
Tra le principali fonti di inquinamento dell “acqua ci sono: gli scarichi industriali, l” uso di insetticidi, prodotti chimici come detersivi e detergenti filtrati nelle tubature degli edifici, ecc…. Anche le fuoriuscite di petrolio negli scarichi domestici, tra gli altri.
Da terra
Anche la superficie terrestre risente molto del rilascio di sostanze inquinanti, direttamente o indirettamente. Ciò rappresenta un rischio per le persone e gli esseri viventi che abitano queste terre. In molti casi, il livello di inquinamento è talmente alto da diventare incompatibile con la vita.
I principali inquinanti
Così come esistono diversi tipi di inquinamento, esistono diversi tipi di sostanze inquinanti. Tra i più importanti ci sono: sostanze chimiche, polvere, rumore e radiazioni.
Questi inquinanti hanno origini molto diverse, come evidenziato dall “Agenzia Europea dell” Ambiente (AEA). Alcune fonti sono mobili, come i trasporti o l “agricoltura, mentre altre sono specifiche del sito, come un” industria o una centrale elettrica.
Gli effetti dell’inquinamento sulla salute umana
Qualunque sia il tipo di inquinamento, tutti hanno effetti dannosi sulla salute umana.
Le persone che vivono in ambienti e luoghi con alti livelli di inquinamento hanno un rischio maggiore di soffrire di problemi e malattie respiratorie, dermatologiche, neurologiche o cardiovascolari.
Una maggiore esposizione ai gas inquinanti aumenta notevolmente la probabilità di sviluppare alcuni tipi di cancro, come quello ai polmoni.
La fotocatalisi e il suo potere decontaminante
Per ridurre i livelli di inquinamento e preservare la salute degli esseri viventi e del pianeta, i governi e le istituzioni sono alla ricerca di soluzioni per implementare misure di riduzione dei livelli di inquinanti.
In questo senso, l’installazione e l’utilizzo di materiali fotocatalitici è una misura che sta iniziando a essere promossa, visti i grandi vantaggi offerti dalla fotocatalisi per ridurre l’inquinamento. Questo processo chimico ha quindi un impatto ambientale positivo.
Che cos’è la fotocatalisi?
In un precedente articolo abbiamo parlato della definizione di fotocatalisi. In questa pubblicazione facciamo un parallelo tra questo processo chimico e il processo naturale della fotosintesi nelle piante.
Grazie alla presenza di un fotocatalizzatore, la fotocatalisi permette di distruggere le sostanze inquinanti presenti nell “ambiente, nell” acqua o nel suolo.
Il fotocatalizzatore reagisce a contatto con la luce solare o infrarossa e accelera la decomposizione e l’ossidazione delle sostanze inquinanti e dei composti chimici.
Gli inquinanti vengono trasformati in minerali e possono quindi essere facilmente rimossi con una semplice pulizia. Inoltre, durante la fotocatalisi vengono generate acqua e piccole quantità di anidride carbonica.
I materiali fotocatalitici possono essere utilizzati per rimuovere un gran numero di inquinanti dall “aria o dall” ambiente. Tra questi: NOx, SOx, composti organici volatili (VOC), CO, metilmercaptano, formaldeide, composti organici clorurati, composti poliaromatici…
Il processo fotocatalitico
Si tratta di un processo simile alla fotosintesi delle piante, in cui l’anidride carbonica viene assorbita e trasformata in ossigeno e sostanze nutritive. Nella fotocatalisi, il biossido di titanio (uno dei fotocatalizzatori più utilizzati) reagisce alla luce solare o a fonti di radiazioni e accelera i processi chimici che convertono gli inquinanti in sostanze più semplici.
Con la fotocatalisi, i materiali che utilizzano il biossido di titanio come fotocatalizzatore riescono a mineralizzare gli inquinanti nocivi, principalmente: NOx, SOx, composti organici volatili (VOC), CO…
Una volta che questi contaminanti sono stati mineralizzati, la loro rimozione è molto semplice. Trattandosi di elementi idrosolubili, vengono semplicemente eliminati dall “ambiente e dalle superfici grazie all” azione della pioggia.
Inoltre, durante la fotocatalisi, gli inquinanti vengono trasformati in acqua (H2O) e piccole quantità di anidride carbonica (CO2).
In questo senso, l’Associazione Iberica di Fotocatalisi chiarisce che sebbene “la CO2 sia un gas a effetto serra e le sue emissioni antropiche rappresentino uno dei fattori chiave nella lotta al cambiamento climatico”, il rilascio di questo gas nell’atmosfera durante la fotocatalisi è minimo rispetto al grande impatto positivo che i materiali fotocatalitici offrono nella lotta all’inquinamento.
L’impatto ambientale positivo dei materiali fotocatalitici
Una volta conosciuto il processo fotocatalitico, si può affermare che questo processo chimico può avere grandi benefici per la salute umana, il pianeta e la sostenibilità dell’ambiente.
I materiali fotocatalitici sono materiali decontaminanti che riducono i diversi tipi di inquinamento elencati all’inizio di questo articolo.
Decontaminazione dell’aria
I materiali come i rivestimenti per facciate che includono un fotocatalizzatore come il biossido di titanio nei loro componenti permettono di ripulire l “aria e l” atmosfera dai gas nocivi, compresi i gas serra che causano il riscaldamento globale che scatena il cambiamento climatico.
L “utilizzo di edifici, strutture o superfici realizzate con materiali fotocatalitici aiuterà a vivere in ambienti e città con un livello di purezza dell” aria notevolmente migliorato.
Tuttavia, non è solo l “atmosfera ad essere decontaminata: materiali come le vernici fotocatalitiche per interni sono grandi alleati nella lotta contro l” inquinamento degli ambienti interni: case, negozi, ristoranti, centri sanitari…
Esempi dell “impatto positivo della fotocatalisi sull” ambiente sono l “eliminazione degli odori, la rimozione dell” etilene che si forma nei negozi di frutta e verdura, la bonifica del suolo mediante desorbimento, la riduzione dei pollini, ecc.
Purificazione e filtrazione dell’acqua
La fotocatalisi non è solo in grado di decontaminare l “ambiente o l” aria che respiriamo. Studi scientifici hanno dimostrato che i processi fotocatalitici negli ambienti acquatici permettono di disinfettare e purificare gli ambienti acquatici (laghi, fiumi, acque sotterranee ….).
In questo modo, la fotocatalisi è un processo che può essere utilizzato per rendere l’acqua potabile e aumentare le riserve di acqua potabile del pianeta.
Pulizia e disinfezione del pavimento
Oltre alle loro proprietà decontaminanti, i materiali fotocatalitici sono in grado di autopulire le superfici su cui sono installati e di purificarle. Tra le proprietà dei materiali fotocatalitici ci sono quelle antibatteriche, antimuffa, antialghe e antibatteriche.
La fotocatalisi come fonte di energia
Alcune ricerche scientifiche sui benefici ambientali della fotocatalisi suggeriscono che questo processo apre le porte a carburanti più sostenibili e potrebbe essere una fonte di energia pulita.
In questo senso, il Libro Bianco prodotto dall’Associazione Iberica di Fotocatalisi parla di trasformare questo processo chimico in una sorta di fotosintesi artificiale, diventando nuovi e grandi polmoni per il pianeta.
Da Albergrass vogliamo sfruttare il nostro blog per sensibilizzare l’opinione pubblica sull’importanza di ridurre l’inquinamento. È importante optare per prodotti e processi che siano sostenibili. Un esempio sono i diversi materiali fotocatalitici che sono già una realtà.
