Efecto fotocatalítico de Airlite en el Túnel Umberto I

Efecto fotocatalítico de Airlite en el Túnel Umberto I

(Artículo publicado en la Revista Obras Urbanas número 72)

El túnel de Umberto I en Roma es una infraestructura importante para el tráfico local. Se encuentra en el centro de Roma y proporciona una conexión directa entre Vía Nazionale y Vía del Tritone. Fue concebido para aliviar la congestión del tráfico en esa área, entre el distrito de Esquilino y el distrito de Flaminio, y para conectar de manera eficiente la estación central de tren, la estación de Termini, con el centro histórico de Roma.

Las obras para su construcción se iniciaron en junio de 1898 y, a lo largo de los trabajos, se extrajeron 87.000 metros cúbicos de tierra. La apertura oficial del túnel Umberto I se celebró el 20 de octubre de 1902. El túnel es de 347,70 m de largo, 17 m de ancho y tiene una altura de 8,5 m.

Las condiciones del túnel antes de la renovación

En 2007, el sistema de iluminación existente en el interior del túnel ya no cumplía con las regulaciones y las normas de seguridad de la época. Además, la bóveda estaba muy sucia, debido al depósito de moléculas de hollín en las paredes.

En mayo de 2007, las autoridades locales tomaron la decisión oficial de renovar el túnel. Se definió de inmediato un programa de monitorización para evaluar el nivel actual de contaminación dentro del túnel. Las obras se programaron durante el periodo de verano, cuando el tráfico en Roma, generalmente, disminuye, para evitar problemas de congestión.

Las obras duraron todo el mes de agosto de 2007. En ellas, se retiró el sistema de iluminación obsoleto, que además no era apropiado para activación del efecto fotocatalítico capaz de eliminar la contaminación de Airlite, una pintura fotocatalítica con base de cemento, y se limpió una superficie de 9.000 metros cuadrados antes de pintar de nuevo. En particular, se aplicaron dos manos de pintura y se utilizó un color gris para los primeros 1,80 metros desde el suelo, mientras que se usó un color blanco en el resto de superficie.

El túnel se inauguró oficialmente el 8 de septiembre de 2007 a las 18:00, con la presencia del alcalde de Roma.

Estándar UNI 11247

Italia tenía una norma específica para evaluar el efecto fotocatalítico de las superficies basadas en cemento para reducir la contaminación del aire generada por los gases NOx: la norma UNI 11247. Esta norma concreta describe un método para evaluar el índice de reducción fotocatalítica de NOx (esto es, óxideo de nitrógeno o NO y NO2) por la acción de materiales inorgánicos dispersados en cemento y/o cal o matrices basadas en cerámica. De acuerdo con este estándar, Airlite tenía un efecto fotovatalítico relevante: podía reducir los NOx en una cantidad superior al 90% después de solo 60 minutos de aplicación.

Para medir la reducción de NOx de acuerdo con este estándar, se empleó una cámara de reacción expuesta a una bombilla que emitía rayos UV, que activan los efectos fotocatalíticos, con una muestra de superficie con base de cemento de 2 cm² de tamaño. Se permitió que el aire y los gases NOx fluyesen continuamente en esta cámara, para simular la composición real de la atmósfera. Los gases de escape, una vez fuera de la cámara de reacción, se calibraron con un medidor de NOx.

Efecto fotocatalítico de Airlite en el Túnel Umberto I

También, se puso a prueba la propiedad de autolimpieza, a través del método de prueba colorimétrico, basado en rodamina-B. De acuerdo con los resultados de la prueba, Airlite mostró un buen desempeño en términos de capacidad de autolimpieza.

Pasos en renovación

  1. Retirar el sistema de iluminación antiguo.
  2. Limpieza de las paredes interiores.
  3. Aplicación de la cobertura de Airlite mediante pistola Airless. En concreto, se usaron dos manos: una mano de imprimación y una mano de pintura Airlite.
  4. Instalación del nuevo sistema de iluminación.

El sistema de iluminación específico instalado dentro del túnel de Umberto I buscaba crear un ambiente idóneo para activar el efecto fotocatalítico. Las lámparas se eligieron teniendo en cuenta los datos de las pruebas de eliminación de NOx por materiales fotocatalíticos a base de cemento. De esta manera, las luces se instalaron a 5,5 metros del sótano, mientras que la distancia entre los canales de cableado y los soportes del dispositivo era de 7 metros.

El túnel se reabrió el 8 de septiembre de 2007 con motivo del evento La Noche en Blanco. El mismo día se celebró una ceremonia de inauguración y una conferencia de prensa, a la que se unió el alcalde de la ciudad. Los ciudadanos romanos y los turistas finalmente pudieron caminar libremente por un túnel más limpio.

Programa de monitorización

Las condiciones dentro del túnel fueron monitorizadas antes y después de la renovación. En particular, del 3 al 20 de julio de 2007 y del 25 de septiembre de 2007 al 10 de octubre de 2007.

El programa de monitoreo registró datos sobre NO, NO2, NOx, condiciones climáticas, luz y tráfico (vehículos por hora). Los parámetros más relevantes que influyeron en el proceso de monitorización fueron las condiciones del tráfico y la velocidad del viento. Un carril en particular está reservado al transporte público: de esta manera, el tráfico es predominante en una dirección.  La velocidad del viento generado dentro del túnel hizo que los valores medios diarios de NOx aumentaran en dirección desde Vía Nazionale hacia Vía del Tritone. Los valores medios diarios de NOx fueron muy altos, variando de 400 a 800 ppb.

Al mismo tiempo, las estaciones oficiales de detección de contaminación del aire recogían datos sobre los niveles generales de NOx en Roma. Sus datos se utilizaron para evaluar el nivel general de polución del aire en Roma y para comparar el potencial de los efectos fotocatalíticos de la pintura dentro del túnel. Durante las horas del día, es decir, de 8:00 a 18:00), los valores diarios de NOx registrados en Roma por estas estaciones durante septiembre y octubre de 2007 fueron más altos que en julio del mismo año.

Además, se registraron, aproximadamente, 1100 vehículos por hora durante las dos fases de monitorización, la primera en julio y la segunda en septiembre-octubre de 2007. Se observó una gran cantidad de autobuses turísticos durante todo el día, con la mayor concentración entre las 10:00 y las 16:00.

El siguiente gráfico muestra el nivel de NOx dentro del túnel durante las dos fases de monitoreo en 2007.

Efecto fotocatalítico de Airlite en el Túnel Umberto I

El siguiente gráfico muestra el nivel de NOx en el centro del túnel durante las dos fases de monitoreo en 2007.

Efecto fotocatalítico de Airlite en el Túnel Umberto I

Estos gráficos muestran una clara reducción de los picos puntuales de los gases de NOx gracias a Airlite. Se sabe que los picos instantáneos de los niveles de NOx son peligrosos para la salud humana.

Resultados

La evaluación de los datos recogidos parece confirmar la reducción de los niveles de NOx gracias a las propiedades fotocatalíticas de Airlite, aplicada en la superficie del túnel, al demostrar una reducción del 51% de los valores de NOx y una clara disminución de los picos de contaminación.

Además, después de 11 años de la aplicación de la tecnología Airlite, el túnel sigue siendo blanco gracias a la propiedad de autolimpieza de Airlite, sin necesidad de ninguna labor de mantenimiento. Se trata de uno de los mejores ejemplos de la efectividad de la fotocatálisis y confirma que la tecnología Airlite tiene una vida útil de más de 10 años, uno de los mejores resultados para una pintura fotocatalítica.

Los peatones, que antes de la renovación evitaban caminar por el túnel debido a los altos niveles de contaminación de su interior, han retomado su espacio tras la apertura y, hasta el día de hoy, caminan a través de él, gracias a que el nivel de contaminación es muy inferior a los niveles anteriores a la remodelación.

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