Løsninger til offentlig luft Vores filtreringsløsninger til bedre luftkvalitet i byer
Udfordringen - Forurenet luft i byer.
Over hele verden lider mange byboere under at indånde høje koncentrationer af forurenende stoffer fra den omgivende luft. Kilder som trafik og industri forårsager høje koncentrationer af partikelmasse og nitrogendioxid (NO2). I Tyskland og andre lande giver overskridelser af grænseværdierne konstant anledning til diskussion. I områder med meget trafik eller steder med stor udledning og ringe luftudskiftning er eksponeringen særligt høj, og det har en skadelig effekt på menneskers sundhed.
Dette gælder for eksempler travle gader og metrostationer. Mennesker med åndedrætssygdomme, ældre eller børn bør ikke udsættes for høje koncentrationer af partikelmasse eller nitrogendioxid. Din livskvalitet afhænger af, at du har ren luft omkring dig. På steder, hvor folk studerer, arbejder, handler ind eller opholder sig i deres fritid, er det vigtigt, at de er omgivet af ren luft.
Vores løsninger giver ren luft på forurening hotspots
Filtrer kuber
Den modulære MANN+HUMMEL Filter Cube hjælper med at forbedre luftkvaliteten på steder med høj luftforurening - såsom trafikkryds eller travle gader. Selv på særligt følsomme områder som skolegårde, legepladser eller spisesteder hjælper brugen af Filter Cubes med effektivt at reducere luftforurening. Filter Cube teknologien kan også integreres i eksisterende infrastruktur såsom busstoppesteder eller reklametavler (se Filter Grid og Filter Square).
De decentralt anvendelige Filter Cubes kan binde mere end 80% nitrogenoxid (NO2), ozon (O3) og fint støv, der er i den omgivende luft, der suges ind. Kernen i teknologien er et nyudviklet kombifilter, som omfatter et filterlag, der tilbageholder partikelmasse. Takket være den store overflade på de ekstra, meget porøse medier med aktivt kul, absorberes NO2 og O3 meget effektivt ved et særdeles lavt trykfald og energiforbrug.
Afhængigt af kravene betyder brugen af et modulæret system, at en antal Filter Cubes kan installeres oven på hinanden, så de danner en filtersøjle. En filtersøjle med tre Filter Cubes kan rense 14.500 m³ luft i timen. Disse Filter Cubes er udstyret med en intelligent mekatronisk systemarkitektur. Tilgængelige sensorer registrerer luft- og vejrdata samt forureningsgraden og overfører dataene til skyen. På den måde kontrollerer filtersystemet sig selv i forhold til driftsforhold og miljøbegrænsninger og sparer således energiudgifter, da blæseren kun kører, når der er behov for det.
Videnskabeligt bevist effektivitet ved Filter Cubes
Allerede i 2018 blev effektiviteten i MANN+HUMMEL Filter Cubes bekræftet i et fælles studie med KIT (Karlsruhe Institute of Technology). Siden er effektiviteten ved en installation af filtersøjler på et større område blevet dokumenteret i tests over lang tid ved Neckartor i Stuttgart, Tyskland. Denne meget trafikerede hovedvej var i en lang periode et af de mest forurenede steder i Tyskland, når det gælder fint støv og skadelige gasser. Yderligere oplysninger om proceduren og testopsætningen kan findes i den endelige rapport om pilotprojektet, som blev udarbejdet i samarbejde med Baden-Württembergs transportministerium.
Sammenlignet med andre målinger fra byers kontrolplaner for luftforurening, har installationen af et Filter Cube netværk været mere vellykket end gennemsnittet. Foranstaltninger som udskiftning af køretøjsflåder til e-køretøjer, forøgelse og promovering af cykeltrafik og offentlig transport, software-opdateringer og trafikstyring bidrager alle kun meget begrænset (i det lave encifrede område) til reduktion af nitrogendioxid. Kun kørselsforbud ville nogenlunde svare til effektiviteten ved Filter Cubes, men ikke alene begrænser det leverings- og pendlertrafik i stort omfang, men holder også forbrugerne væk fra byernes centrum. Da Filter Cubes renser luften uden at påvirke trafikstrømmen, er de økonomi-venlige, samtidig med de beskytter beboere og forbipasserende.
Eksemplarisk proces af installation af Filter Cube
Det første trin i processen er undersøgelse af det omkringliggende område, som har særligt høje niveauer af forurening. Uanset om det er et åbent område på en travl vej, en indre gård i et forretningsområde eller en relativt lukket metrostation, laver vores eksperter beregninger for hvert af disse forhold og overvejer forskellige foranstaltninger. De undersøger, hvor forureningen med fint støv og NO2 er størst, og hvordan de forurenende stoffer spredes gennem luften. Bagefter fastlægger de, hvor mange Filter Cubes, der er behov for, og hvor de skal installeres i det pågældende område. Ved hjælp af simulering fastlægges disse planer internt, hvorefter de kontrolleres af et uafhængigt ingeniørkontor.
En Filter Cube kræver 1 m² plads og adgang til elektricitet. Afhængigt af placeringen og kundens krav kan installationen også omfatte et fundament og en dataforbindelse. Efter forberedelsen af infrastrukturen er færdiggjort på stedet, kan installationen af systemerne begynde. Takket være en intelligent systemarkitektur kontrollerer Filter Cuben sig selv i forhold til omgivende og driftsforhold. Operatøren kan dog også selv kontrollere enhederne med en fjernbetjening og få adgang til systemet efter behov.
Downloads
Referenceprojekter
Ofte stillede spørgsmål
Generelle oplysninger
De kritiske værdier for partikler og kvælstofdioxid overskrides i mange tyske byer, hvilket påvirker sundheden for byboerne. MANN+HUMMEL har udviklet Filter Cubes for at reducere koncentrationen af forurenende stoffer på steder med særligt forurenet luft. De er i stand til at fjerne 80 % af fint støv og kvælstofdioxid fra den tiltrukkede luft med et meget lavt energibehov.
Som led i et pilotprojekt blev de første Filter Cube-søjler installeret i november 2018 i Neckartor i Stuttgart for at beskytte beboerne og undgå kørselsforbud. Efter positive resultater med hensyn til at reducere forureningen med fint støv, eftermonterede MANN+HUMMEL de eksisterende konstruktioner med nyudviklede combifiltre i juli 2019. Disse gør det muligt at opfange ikke kun fine støvpartikler, men også kvælstofdioxid fra luften.
Takket være det vellykkede pilotprojekt på Neckartor er MANN+HUMMEL den første virksomhed, der videnskabeligt har bevist virkningen af filterkuberne. Denne verifikation blev foretaget i samarbejde med Karlsruhe Institute of Technology og det statslige miljøagentur i Baden Württemberg.
I mellemtiden har vi installeret og taget 15 projekter i brug på 3 kontinenter og renset 1.640.000 m3 /time luft udendørs. For at sætte det i perspektiv er det den mængde luft, der er nødvendig for at dække luftbehovet for 3.420.000 mennesker i timen.
Filterkuberne er udstyret med energieffektive ventilatorer og tiltrækker luften fra omgivelserne. Denne luft filtreres ved hjælp af filtre til fine støvpartikler, der fjerner farlige fine støvpartikler fra den tiltrukkede luft. Hvis værdierne af kvælstofdioxid eller ozon også er for høje, anvendes såkaldte kombinationsfiltre. Disse har et meget effektivt filterlag for fint støv kombineret med et særligt aktivt kullag. På grund af den store indre overflade er det meget porøse aktive kul i stand til at absorbere NO2 meget effektivt. Dette specielt udviklede kombinationsfiltermedie muliggør en særlig høj luftgennemstrømning med et meget lavt energiforbrug på samme tid. Herved renses luften med et meget lavt energiforbrug.
Filterkolonnernes drift kan justeres efter behov via en styreenhed og dermed reagere på den aktuelle luftkvalitet. Eksterne sensorer registrerer luft- og vejrdata, som derefter samles og analyseres i en sky. Den effektive radius for en søjle er 15-20 meter. For at opnå en områdeeffekt inden for en bestemt vejstrækning er det nødvendigt med et netværk af flere søjler, hvor de effektive radier overlapper hinanden. Således kan et filtreringsfelt reducere luftforurenende stoffer som fint støv og NO2 i det personrelevante område (f.eks. fodgængerfelter) med op til 10-30 %.
Ifølge WHO dør ca. 4,2 millioner mennesker på verdensplan hvert år på grund af luftforurening udendørs. Hovedårsagen er fint støv (partikler), som kan trænge dybt ind i lungerne og forårsage sygdom (se diagrammet til venstre: Hvilke partikelstørrelser er farlige for vores krop).
Nitrogendioxid forværrer allergier, skader luftvejene og kan bidrage til hjertesygdomme.
Forurening med fint støv er især relevant på bestemte steder i byerne. Meget ofte findes disse højere emissioner på steder, hvor der er flest mennesker. Dette gælder for store vejkryds, metrostationer, busstoppesteder og underføringer. Sundhedsrisikoen er særlig høj på disse steder.
For visse grupper er risikoen ved forurenende stoffer over gennemsnittet. Personer med luftvejssygdomme, ældre eller børn bør ikke udsættes for forhøjede koncentrationer af fint støv eller kvælstofdioxid.
Ren luft er en grundlæggende forudsætning for livskvalitet. Uanset hvor folk studerer, arbejder, handler eller tilbringer deres fritid, ønsker de at være omgivet af ren luft. Ingen ønsker at være bekymret over værdierne for fint støv.
Byggeri, omkostninger, elektricitet
Hvis der kun er behov for reduktion af fint støv fra den omgivende luft, anvendes partikelfiltre af højtudviklede mikrofibermedier. Ved trafikknudepunkter med en høj kvælstofdioxidbelastning anvendes såkaldte kombi-filtre, som ud over et højt effektivt filterlag har et særligt aktivt kullag for fint støv. Dette lag adskiller NO2 fra den omgivende luft ved fysisk adsorption, kemisk binding og katalytisk reduktion.
Hver Filter Cube-installation er unik, så vi kan ikke nævne standardpriser. Designet (Filter Cube I, II, III) og antallet af Filter Cubes afhænger af mange faktorer, såsom beliggenhed, forurening, vindforhold osv. For specifikke forespørgsler bedes du kontakte kontaktpersonerne nederst på siden. De vil give dig oplysninger, der er specifikke for din projektbeskrivelse.
Energiforbruget i vores Filter Cubes III er ca. 1.500 W/h. Det kan sammenlignes med en kommerciel støvsuger, men med 100 gange større luftgennemstrømning.
Filtersøjlerne kræver en strømtilslutning og kan ikke drives uafhængigt, f.eks. ved hjælp af brændselsceller.
Luftmængdeflowet i en Cube III-kolonne er 17.625 m3/h. Det svarer til et rum på størrelse med en fodboldbane med en højde på to meter.
En Filter Cube III vejer ca. 1.000 kg.
Filtersøjlerne er 3,60 meter høje, har et fodaftryk på under 1 m2 og består hver især af op til tre stablede komponenter, kuberne. De enkelte kuber har en sidelængde på næsten en meter.
Filtrene bortskaffes som husholdningsaffald i overensstemmelse med de gældende bestemmelser. Det er ikke farligt affald, fordi det fine støv, der er bundet i filteret, ikke længere er sundhedsskadeligt.
Vi ønsker at opnå en reduktion af partikel- og nitrogendioxidforurening på særligt forurenede steder. Ved hjælp af moderne separations- og katalysatorteknologier opfanger affaldsforbrændingsanlæg i Tyskland farlige forurenende stoffer som f.eks. kvælstofdioxid og partikler i stor industriel skala i overensstemmelse med miljøreglerne. Tilbage står til sidst aske, som kan deponeres på lossepladser.
Virkning og beviser
Den effektive radius af en søjle er 15-20 meter. For at opnå en område-dækkende effekt inden for en bestemt vejstrækning har vi brug for et netværk af flere søjler med overlappende effektive radier. Således kan et filtreringsfelt reducere luftforurenende stoffer i form af fint støv og NO2 i det personrelevante område (f.eks. fodgængerfelter) med op til 10-30 %.
Takket være pilotprojektet ved Neckartor i Stuttgart er MANN+HUMMEL den første virksomhed, der har kunnet bevise denne effekt videnskabeligt i samarbejde med KIT og LUBW.
Indbyggere og politik
Afhængigt af opstillingsområdet gælder der forskellige krav med hensyn til støjbeskyttelse. Disse er defineret i en national teknisk anvisning for støjbeskyttelse (TA-Lärm). Vores filterkubber opfylder TA-støjen.
Afhængigt af deres placering og nærhed til beboelsesejendomme reguleres de enkelte filtre op eller ned i henhold til de lovmæssige krav.
Vi anvender også teknologi til lydisolering. Vi drager fordel af vores akustiklaboratorium og vores ekspertise inden for lyddesign, som vi har opnået inden for bilindustrien.
Målestationerne er opstillet på steder, hvor eksponeringen for luftforurenende stoffer er særlig høj. Risikoen for beboernes, fodgængernes og trafikanternes sundhed er tilsvarende høj på disse steder. Filterkuberne fra MANN+HUMMEL forbedrer luftkvaliteten langs de vejstrækninger, hvor de er placeret. Der er ingen specifik og punktvis påvirkning af målepunkterne.
MANN+HUMMELs filtersøjler er en del af en samlet løsning til forbedring af luftkvaliteten i de respektive byer. Sammen med andre foranstaltninger, der er forankret i deres planer for bekæmpelse af luftforurening, kan vores søjler yde effektiv beskyttelse mod partikler og nitrogenoxid på særligt forurenede steder.
Andre anvendelsesområder
På steder med høje emissionsniveauer og lavt luftskifte, som f.eks. underjordiske stationer, er menneskers sundhed særligt truet. På busstoppesteder eller togstationer udsættes mennesker for midlertidigt forurenet luft. Her kan vores teknologi også anvendes til at forbedre luften og dermed beskytte de forbipasserendes sundhed. Forskellige Filter Cube-projekter er i planlægnings- og gennemførelsesfasen. Desuden arbejder vores udviklere på yderligere anvendelser til bl.a. food courts, hotellobbyer, lufthavnshaller og sportspladser og på integration af teknologien i eksisterende infrastrukturer.
Vores løsninger til bedre luftkvalitet i byer
Har du spørgsmål? Så kontakt os!