Un purificador natural de aire para ciudades puede basarse en árboles, vegetación urbana y, de forma más específica, en biofiltros de musgo capaces de capturar partículas y algunos contaminantes. Estas soluciones ayudan a mejorar el aire en puntos concretos donde coinciden la contaminación y la presencia de personas, pero no sustituyen las políticas destinadas a reducir las emisiones en origen.
La contaminación por polvo fino puede aumentar el riesgo de padecer enfermedades cardiovasculares y respiratorias. Aunque las políticas y leyes nacionales y europeas contra la contaminación han contribuido enormemente a reducir la contaminación atmosférica en Europa, es necesario adoptar más medidas para proteger la salud humana y el medio ambiente.
Qué puede hacer un purificador natural de aire urbano
La ciudad es una concentración de contaminación proveniente de todos los elementos que la forman. Varios son ya los proyectos enfocados a introducir materiales, superficies y bosques integrados para luchar contra ello, pero éste va un poco más allá.
En los ecosistemas forestales, los árboles no están solos en su rol de purificadores del aire. Un ambicioso proyecto de Greencity Solutions en Berlín, Alemania, busca unir las aplicaciones de alta tecnología con otro filtro natural: el musgo.
El material particulado, que es especialmente dañino para los pulmones, se retiene en las superficies de los árboles, cuyas hojas actúan como filtros para los gases contaminantes, según el estudio Los efectos de los árboles y los bosques sobre la calidad del aire y la salud humana en los Estados Unidos.
Este informe también advierte que, si bien los árboles pueden mitigar el efecto de la contaminación del aire, los depósitos de contaminantes del aire en las hojas pueden afectar la fotosíntesis "y, por lo tanto, afectar la eliminación de la contaminación por los árboles".
El musgo como biofiltro urbano
"La capacidad de ciertos cultivos de musgo para filtrar contaminantes como las partículas y los óxidos de nitrógeno del aire los convierte en los purificadores de aire naturales ideales", dice Greencity Solutions.
“Pero en las ciudades, donde la purificación del aire es un gran desafío, los musgos apenas pueden sobrevivir debido a su dependencia de agua y sombra. Este problema se puede resolver conectando diferentes musgos con una provisión de agua y nutrientes completamente automatizada, basada en la tecnología única de Internet de las cosas", explica la empresa.
Otra solución sería plantar más árboles que proporcionen la cobertura y la humedad necesaria para el musgo se afiance y crezca.
CityTree: combinación de musgo, sensores y mantenimiento automatizado
El proyecto MossTree, financiado con fondos europeos, ofrece una ingeniosa solución natural para mejorar la calidad del aire que es eficiente, rentable y fácil de adoptar para las ciudades.
La naturaleza y la tecnología crean las estructuras CityTree MossTree ha desarrollado una infraestructura urbana ecológica basada en una combinación patentada del internet de las cosas (IdC) y la biotecnología.
Más concretamente, el equipo del proyecto observó que el musgo tiene la capacidad única de filtrar partículas finas de polvo y de actuar como purificador del aire.
Se desarrollaron unas estructuras CityTree en las que el musgo se combina con los sensores del IdC más recientes, que supervisan el estado del musgo en tiempo real y le aportan automáticamente los nutrientes y el agua que necesita.
Los sensores del IdC generan unas cantidades ingentes de datos en tiempo real sobre el comportamiento medioambiental, la calidad del aire y el estado de los biofiltros.
Estos biofiltros no solo refrescan el aire que rodea a la estructura, sino que también ayudan a los ciudadanos a tener unos aparatos cardiovasculares y respiratorios más sanos y a ser más resilientes a enfermedades cardiovasculares o respiratorias.
Qué contaminantes puede retener el musgo
El equipo del proyecto observó que el musgo puede capturar virus.
Según Sänger: «Los coronavirus tienen un diámetro de 0,12 y 0,16 μm y se pueden filtrar e inactivar hasta en un 20 %. En las últimas pruebas realizadas se ha demostrado esta capacidad adicional del musgo».
Esto puso de manifiesto la eficacia de los biofiltros en lo que se refiere a los virus.
Cada medida que se adopta para reducir el número de partículas es un paso para prevenir una propagación descontrolada.
Durante un período de nueve meses en el que se realizaron pruebas en el interior y el exterior, el equipo detectó características adicionales, como su capacidad de refrigeración y humectación, así como la captura de partículas especialmente más pequeñas, como el negro de humo.
Dónde tiene sentido instalar un purificador natural
Los niveles de contaminación varían sustancialmente de un lugar a otro, tanto a diario como semanalmente.
Por esta razón, el equipo del proyecto no calcula cuántos biofiltros necesitaría una ciudad como Berlín.
«No es necesario limpiar el aire de una ciudad entera, ya que el volumen de aire es demasiado alto», explica Sänger.
En lugar de eso, los productos de MossTree se adaptan a la perfección para filtrar la contaminación y refrescar el aire en los sitios donde hay personas, es decir, en los puntos climáticamente críticos de las ciudades donde la contaminación coincide con las personas.
Por qué un purificador urbano no sustituye la reducción de emisiones
Los países de la Unión Europea coinciden en tomar mayoritariamente medidas que limitan en origen las emisiones de contaminantes para rebajar la polución en las ciudades, en lugar de intentar purificar el aire una vez contaminado.
La prevención es la estrategia que propone la Organización Mundial de la Salud (OMS) y recomienda el plan de acción Contaminación Cero de la Unión Europea.
"A nivel de contaminación atmosférica lo más importante es controlar la emisión", continúa Gallego.
Limpiar el aire una vez contaminado con purificadores, requeriría de mucha energía y de una gestión adecuada de los residuos que generarían, señala Calbó, de la UdG, además de ocupar espacio público y suponer un coste para la ciudad.
La opinión de los expertos coincide con las medidas tomadas por los países de la Unión Europea: el 39% de los planes de los Estados miembros para reducir la polución se centran en limitar las emisiones actuando sobre el tráfico y la planificación urbana, y el 14 % actuando sobre el combustible.
Otro 19% de las medidas tomadas están destinadas a la educación y la información a la población.
La limpieza del aire contaminado no aparece representada en la estadística, ni mediante purificadores ni con ninguna otra estrategia.
Limitaciones de los purificadores en espacios abiertos
Los purificadores de aire no son, además, una estrategia avalada científicamente para purificar el aire en espacios abiertos.
El argumento de “depurar el aire” en torno a los sensores no tiene sentido: los puntos estiman la polución general de la ciudad y, por lo demás, los purificadores sólo se han mostrado eficientes en espacios cerrados.
Estos aparatos purifican gases y partículas contaminantes en espacios interiores y exteriores, según una noticia de La Vanguardia adjuntada por Valents.
Las cinco pruebas para certificar el purificador que se detallan en la documentación se realizaron exclusivamente en un ambiente cerrado, no al aire libre.
En consecuencia, "los resultados no sirven para un uso en el exterior", como desprende Josep Calbó, catedrático del grupo de investigación de Física Ambiental de la Universidad de Girona (UdG).
En un entorno abierto, el aire que sale del purificador se diluye “infinitamente”, según Eva Gallego, doctora en Ciencias Ambientales e investigadora del Laboratorio del Centro de Medio Ambiente de la UPC, por lo que el efecto real es mínimo.
Si bien es cierto que ciudades como París (Francia), Rotterdam (Países Bajos) o Xian (China), entre otros, han instalado prototipos de purificadores de aire, no hay evidencia publicada de que avale su efectividad en un entorno urbano real.
La tecnología utilizada en Rotterdam mostró reducir en un 45% la concentración de PM10, pero sólo a un radio de 10 metros de la torre.
Gallego explica que desde la UPC realizaron unas pruebas con equipos de purificación “hace unos años”, aunque no explicita la compañía con la que las llevaron a cabo.
"Instalamos el equipo en un patio en la ETSEIB y cogíamos el aire real que entraba y salía" del purificador, continúa la experta.
Al realizar las medidas “prácticamente” no hubo “ninguna reducción”, contrapone.
Árboles urbanos: filtración, sombra y refrigeración
En la agitada vida de las ciudades, los parques urbanos son fuente de tranquilidad.
Está comprobado que los árboles proporcionan grandes beneficios a la salud mental.
Pero además de reconfortarnos, tienen una función crucial para nuestra salud física: limpiar el aire que respiramos.
Los árboles pueden bajar significativamente las temperaturas en las ciudades.
En climas cálidos, la cubierta arbórea puede ayudar a recortar el gasto de energía en aires acondicionados, al tiempo que reduce el consumo de combustibles fósiles para la generación de energía.
Investigaciones experimentales en Estados Unidos han demostrado que la sombra de los árboles puede reducir los gastos en aire acondicionado de casas unifamiliares en 20-30%.
"Los árboles podrían reducir las temperaturas de las ciudades hasta 8°C, lo que disminuye el uso del aire acondicionado y las emisiones relacionadas hasta 40%", dice Simone Borelli, oficial de agroforestería y silvicultura urbana/periurbana de la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO).
Cómo diseñar una infraestructura verde eficaz
La plantación urbana de árboles tiene que hacerse bien.
Las especies plantadas deben ser las más efectivas para atrapar la contaminación, generalmente aquellas con hojas grandes.
Los encargados también deben tener en cuenta otros detalles, como los patrones de viento y el espacio entre los árboles.
Si el agua escasea, querrán considerar especies tolerantes a la sequía.
La conservación de los árboles urbanos y la reforestación es cada vez más importante, dado que la urbanización se está acelerando: la proporción de la población mundial que vive en ciudades será de 60% en 2030 y de 66% en 2050.
Casi 90% de este aumento se producirá en África y Asia.
Para abordar los impactos de este rápido crecimiento y los desafíos relacionados, se necesita un esfuerzo a gran escala.
La Gran Muralla Verde de las Ciudades
Con casi 8.000 km de largo y 15 km de ancho, la Gran Muralla Verde es una iniciativa de reforestación de proporciones épicas que se inició en 2007 con la intención de reverdecer de punta a punta el norte de África, una región semiárida que se extiende desde Senegal hasta Djibouti.
Tras una década y aproximadamente 15% de avance, la iniciativa está devolviendo lentamente la vida a algunos de los paisajes degradados de África, y a la vez proporcionando seguridad alimentaria, empleos y una razón para quedarse para millones de personas.
La FAO y otros socios trabajan en una iniciativa de esta naturaleza, denominada la Gran Muralla Verde de las Ciudades, en vísperas de la Cumbre sobre el Clima de las Naciones Unidas que tendrá lugar en Nueva York, en septiembre de 2019.
El objetivo es crear hasta 500.000 hectáreas de nuevos bosques urbanos y restaurar o mantener hasta 300.000. bosques naturales existentes en y alrededor de 90 ciudades del Sahel y Asia Central para 2030.
Una vez establecida, esta muralla capturaría de 0.5 a 5 gigatoneladas de dióxido de carbono por año y almacenará carbono durante siglos.
El 1 de marzo de 2019, la Asamblea General de las Naciones Unidas estableció la Década de las Naciones Unidas para la Restauración de los Ecosistemas 2021-2030, que debería dar un mayor impulso a los esfuerzos de reforestación.
"ONU Medio Ambiente promueve la plantación de árboles como una forma clave de mitigar el cambio climático e impulsar la biodiversidad basada en la tierra, de la cual 80% se encuentra en los bosques", explica Tim Christophersen, director de la Subdivisión de Agua Dulce, Tierra y Clima de ONU Medio Ambiente, y presidente de la Alianza Mundial para la Restauración del Paisaje Forestal.
“Estamos trabajando con socios en todo el planeta para impulsar la plantación de árboles y la restauración de ecosistemas. Hay margen para plantar un billón más de árboles, además de los 3 billones que ya existen en la Tierra. Pero esto se tiene que hacer bien; plantar árboles nativos, con el apoyo de las comunidades locales, es una buena forma de para comenzar".
Contaminación urbana y salud
La contaminación por polvo fino puede aumentar el riesgo de padecer enfermedades cardiovasculares y respiratorias.
Además, los estudios indican que la contaminación atmosférica puede ser un cofactor en las muertes por COVID-19.
La pandemia por coronavirus ha acelerado la búsqueda de soluciones para luchar contra la mala calidad del aire, ya que la contaminación por polvo fino no solo aumenta el riesgo de sufrir enfermedades cardiovasculares y respiratorias, sino también de las muertes por COVID-19.
«La higiene del aire es un factor valioso para la salud humana. Existen varios estudios que demuestran que las infecciones por SARS-CoV-2 se producen con más frecuencia en las zonas con una calidad del aire deficiente y que la evolución de la enfermedad es más grave», explica Peter Sänger, coordinador del proyecto.
Así, con una pandemia amenazante cuyo final es incierto, MossTree busca una solución muy necesaria para las ciudades.
Estas partículas en suspensión (que no son gases) son la parte más dañina de la contaminación atmosférica.
Un estudio publicado en Environmental Research reveló que estas partículas microscópicas, 30 veces más finas que un cabello humano, penetran profundamente en el organismo y causan enfermedades cardiovasculares y respiratorias.
Las partículas PM2.5 pueden inflamar las vías respiratorias, reducir la función pulmonar y aumentar el riesgo de trombosis.
La diferencia entre purificación urbana e interior
Un purificador de aire es un dispositivo que elimina los elementos contaminantes, tales como el polvo, el humo, pelos de animales, polen, etc.
Un purificador de aire de última generación es un equipo especializado en capturar y retener los elementos contaminantes y partículas en suspensión que flotan en el ambiente de las habitaciones, tales como el humo, el polvo doméstico, la polución urbana y los alérgenos flotantes.
Un purificador de aire es, esencialmente, un ventilador que fuerza el aire de la estancia a pasar por un filtro.
Los purificadores de aire primero capturan el aire del ambiente empleando un ventilador y, tras atravesar un sistema de filtrado donde las impurezas quedan atrapadas, el aire vuelve a la habitación.
Estas características hacen que los equipos domésticos sean más adecuados para habitaciones y oficinas que para limpiar el volumen de aire de una ciudad completa.
Qué filtros se utilizan en interiores
Filtro HEPA
Filtros HEPA (High Efficiency Particulate Air): son mallas de fibra de vidrio muy tupidas que actúan como laberintos para las partículas.
Estos filtros capturan el 99,97% de partículas mayores de 0,3 micras.
Esto incluye el polen (20-60 micras) y ácaros (5-10 micras) y hasta bacterias (0,3-5 micras) y virus adheridos a gotículas de agua (>0,1 micras).
Los filtros HEPA son la barrera más eficaz contra los contaminantes en forma de partículas.
Prefiltro
Prefiltro: actúa como la primera barrera, reteniendo partículas grandes como pelusas, pelo de mascotas, polen en temporada alta de floración, antes de que el aire pase al filtro HEPA.
Al hacer esto, ayuda a prolongar la vida útil del filtro principal.
Carbón activado
Filtros de carbón activado: los filtros HEPA atrapan partículas, pero no gases.
El carbón activado es el especialista en gases.
Tienen una superficie porosa que adsorbe -que no absorbe- moléculas gaseosas mediante fuerzas de Van der Waals (atracción eléctrica).
Es especialmente eficaz contra los compuestos volátiles químicos, los olores y el ozono.
Radiación ultravioleta
Rayos ultravioleta: se sabe que los rayos ultravioleta son eficaces desinfectantes.
La radiación UV permite inactivar o destruir microorganismos como bacterias, virus y hongos, ya que daña el ADN y ARN de los microorganismos, impidiendo su reproducción y causando su muerte.
Sin embargo, los purificadores de aire con UV puede que no sean tan eficaces, ya que la radiación UV necesita tiempo para actuar, y el paso del aire por el purificador es demasiado rápido.
Fuentes de contaminación dentro de una vivienda urbana
No todas las fuentes de contaminantes entran por la ventana.
Por un lado, si hay cocinas o calderas de gas, puede haber contaminación por monóxido de carbono (CO) y dióxido de nitrógeno (NO₂).
Por otro, los materiales de construcción, como los suelos laminados, pinturas, barnices y muebles nuevos, emiten compuestos orgánicos volátiles como benceno y formaldehído, clasificados como cancerígenos.
Junto a ellos, los compuestos orgánicos volátiles (COV) emitidos por pinturas sintéticas o mobiliario industrial restan ligereza al ambiente.
La filtración del aire exterior hace que entren en casa las partículas PM2.5 del tráfico y el ozono por ventanas y rendijas, especialmente en edificios antiguos cerca de vías congestionadas.
En el aire que nos rodea conviven partículas invisibles que pueden causar incomodidad en el día a día, como el polen estacional, los ácaros del polvo, las esporas de moho y la caspa de los animales de compañía.
Ventilación, purificación y virus
La situación sanitaria actual no ha hecho sino acelerar su venta, ya que aunque por sí solos no eliminan el COVID19 de los espacios, sí que complementan eficazmente otras medidas fundamentales como la ventilación y la desinfección de las superficies.
Si la recomendación por excelencia frente al coronavirus es hacer todo lo posible en espacios exteriores y ventilar todo lo que se pueda los interiores de casas, colegios, oficinas… con la llegada del frío esta situación se complica.
En espacios interiores, la purificación puede complementar la ventilación, pero no convierte un purificador doméstico en una solución para toda la contaminación de una ciudad.
Proyecto MossTree: resultados y certificación
Las pruebas del proyecto arrojan resultados positivos y una certificación.
«Gracias a estos hallazgos, hemos optimizado nuestra naturaleza única y nuestros puntos de venta para los clientes, y hemos visto que, a pesar de la pandemia, hemos logrado un volumen de negocios de casi un millón de euros con la nueva generación de biofiltros», concluye Sänger.
Cabe destacar la obtención de la certificación CE de MossTree, una importante etiqueta de calidad que permite aumentar la confianza y reducir los riesgos de las decisiones de inversión para los posibles compradores.
Esto permitió llevar a cabo la primera producción en serie de biofiltros de aire.
| Elemento | Información del proyecto |
|---|---|
| Proyecto | MossTree |
| Identificador del acuerdo de subvención | 847744 |
| Fecha de inicio | 1 Abril 2019 |
| Fecha de finalización | 30 Septiembre 2020 |
| Coste total | € 1 815 500,00 |
| Aportación de la UE | € 1 270 850,00 |
| Coordinado por | GREEN CITY SOLUTIONS GMBH Germany |
Qué solución es más adecuada según el entorno
- Calles y puntos urbanos críticos: biofiltros de musgo y vegetación urbana pueden actuar localmente donde la contaminación coincide con la presencia de personas.
- Parques, avenidas y zonas de sombra: los árboles ayudan a retener partículas, filtrar gases contaminantes y reducir la temperatura urbana.
- Viviendas y oficinas: los purificadores con prefiltro, HEPA y carbón activado son adecuados para partículas, alérgenos, olores y determinados gases.
- Reducción de la contaminación urbana: las medidas más importantes son las que limitan las emisiones del tráfico, la planificación urbana y los combustibles.
La calidad del aire que respiramos depende de las elecciones de estilo de vida que hacemos todos los días.
tags: #purificador #natural #de #aire #para #ciudades
Publicaciones populares:
- Características y uso del recambio C del prefiltro eSpring para tu sistema
- Guía de instalación del clorador salino Smart Next
- ORIGEN y tecnología reutilizable de filtros de aire K&N para llantas y ruedas
- Guía de uso seguro de antialgas en estanques con tortugas
- Descubre más sobre Tortuguera Tortum grande con filtro para tortugas adultas