Buitenluchtreinigers voor een betere luchtkwaliteit
Buitenluchtreinigers voor een betere luchtkwaliteit
Wereldwijd hebben veel stadsbewoners te lijden onder het inademen van de hoge concentratie verontreinigende stoffen die in de omgevingslucht worden aangetroffen. Bronnen zoals verkeer en industrie veroorzaken hoge concentraties van stofdeeltjes en stikstofdioxide (NO2). In Duitsland en andere landen zijn de overschrijdingen van grenswaarden een voortdurende bron van discussie. In gebieden met veel verkeer of plaatsen met veel uitstoot en weinig luchtverversing is de blootstelling bijzonder hoog en zijn de gevolgen voor de menselijke gezondheid schadelijk.
Dit geldt bijvoorbeeld voor drukke straten en metrostations. Mensen met aandoeningen aan de luchtwegen, ouderen of kinderen mogen niet worden blootgesteld aan hoge concentraties stofdeeltjes of stikstofdioxide. Zich omringen met schone lucht is noodzakelijk voor een goede levenskwaliteit. Het is belangrijk dat mensen tijdens het studeren, werken, winkelen of in hun vrije tijd omringd zijn door schone lucht.
Onze oplossingen zorgen voor schone lucht op vervuilingshotspots
Filter Kubussen
De modulaire Filter Cube van MANN+HUMMEL helpt de luchtkwaliteit te verbeteren op plaatsen met een hoge concentratie luchtverontreiniging – zoals verkeersknooppunten of drukke wegen. Zelfs op bijzonder gevoelige plaatsen zoals schoolpleinen, speelplaatsen of food courts helpt het gebruik van Filter Cube's de luchtverontreinigende stoffen efficiënt te verminderen. De Filter Cube-technologie kan ook worden geïntegreerd in bestaande infrastructuur zoals bushaltes of reclameborden (zie Filter Grid en Filter Square).
De decentraal toepasbare Filter Cube's zijn in staat om meer dan 80 procent van de stikstofdioxide (NO2), ozon (O3) en fijnstof in de aangezogen omgevingslucht te binden. De kern van de technologie is een nieuw ontwikkeld combifilter, dat een filterlaag bevat die stofdeeltjes tegenhoudt. Door de grote inwendige oppervlakte van het aanvullende hoogporeuze actieve koolstofmedium worden NO2 en O3 zeer effectief geadsorbeerd bij een bijzonder lage drukval enenergieverbruik.
Afhankelijk van de vereisten kunnen dankzij het modulaire systeem een aantal Filter Cube's boven op elkaar worden geplaatst om een filterkolom te vormen. Een filterkolom met drie Filter Cube's is in staat om 14.500 m³ lucht per uur te reinigen. De Filter Cube's zijn uitgerust met een intelligente mechatronische systeemarchitectuur. De beschikbare sensoren registreren zowel lucht- en weergegevens als het verontreinigingsniveau en sturen deze gegevens door naar een cloud. Op die manier regelt het filtersysteem zichzelf afhankelijk van de bedrijfs- en omgevingsrandvoorwaarden en bespaart zo energiekosten omdat de ventilator alleen draait wanneer dat nodig is.
Wetenschappelijk bewezen effectiviteit van Filter Cube's
Al in 2018 werd de effectiviteit van de MANN+HUMMEL Filter Cube's bevestigd in een gezamenlijke studie met het KIT (Karlsruhe Institute of Technology). Inmiddels is de effectiviteit van een grootschalige installatie van filterkolommen bewezen in langdurige proefopstellingen op de Neckartor in Stuttgart, Duitsland. Deze druk bereden hoofdweg was gedurende lange tijd een van de meest door fijnstof en schadelijke gassen vervuilde plaatsen in Duitsland. Meer gedetailleerde informatie over de procedure en de proefopstelling is te vinden in het eindverslag van het proefproject, dat is opgesteld in overleg met het Ministerie van Verkeer van Baden-Württemberg.
In vergelijking met andere maatregelen uit de stadsplannen ter bestrijding van luchtverontreiniging, is de installatie van een Filter Cube-netwerk succesvoller dan gemiddeld. Maatregelen zoals de omschakeling van het wagenpark op elektrische voertuigen, de uitbreiding en bevordering van het fietsverkeer en het openbaar vervoer, software-updates en verkeersbeheer hebben slechts tot een minimalede encijferige marge in de reductie van stikstofdioxide geleid . Alleen rijverboden zouden ongeveer even doeltreffend zijn als de Filter Cube's, echter zou dit niet alleen het bestel- en pendelverkeer sterk beperken, maar zouden ook de consumenten wegblijven uit de stadscentra. Aangezien de Filter Cube's de lucht zuiveren zonder de verkeersstroom te beïnvloeden, zijn ze economisch vriendelijk en beschermen ze tegelijk de bewoners en voorbijgangers.
Voorbeeld van een Filter Cube-installatie
De eerste stap van het project is het onderzoek van de omgeving, die bijzonder hoge niveaus van verontreinigende stoffen vertoont. Onze deskundigen maken berekeningen voor elk van deze omstandigheden en overwegen verschillende maatregelen ongeacht of het nu gaat om een open gebied aan een drukke weg, een binnenplaats van een zakendistrict of een relatief gesloten metrostation. Ze gaan na waar de vervuiling door fijnstof en NO2 het hoogst is en hoe de verontreinigende stoffen zich door de lucht verspreiden. Daarna bepalen ze hoeveel Filter Cube's er nodig zijn en waar ze moeten worden geïnstalleerd in het betreffende gebied. Met behulp van een simulatie worden deze plannen intern getoetst en vervolgens gecontroleerd door een onafhankelijk ingenieursbureau.
Een Filter Cube vereist 1 m² ruimte en een stroomvoorziening. Afhankelijk van de locatie en de wensen van de klant kunnen een fundering en een dataverbinding worden opgenomen. Nadat de voorbereiding van de infrastructuur ter plaatse is voltooid, kan de installatie van de systemen beginnen. Dankzij een intelligente systeemarchitectuur regelt de Filter Cube zichzelf afhankelijk van de bedrijfs- en omgevingsomstandigheden. De exploitant kan de eenheden echter ook op afstand bedienen en naar behoefte toegang krijgen tot het systeem.
Downloads
Referentieprojecten
Veelgestelde vragen
Algemene informatie
In veel Duitse steden worden de kritische waarden voor fijnstof en stikstofdioxide overschreden, wat gevolgen heeft voor de gezondheid van de stadsbewoners. MANN+HUMMEL heeft Filter Cubes ontwikkeld om op plaatsen met bijzonder vervuilde lucht de concentratie van verontreinigende stoffen te verminderen. Deze zijn in staat om met een zeer laag energieverbruik 80 procent van het fijnstof en stikstofdioxide uit de aangetrokken omgevingslucht te halen.
In het kader van een proefproject werden in november 2018 de eerste Filter Cube-zuilen geïnstalleerd in de Neckartor van Stuttgart om bewoners te beschermen en rijverboden te voorkomen. Na positieve resultaten bij het verminderen van fijnstofvervuiling, heeft MANN+HUMMEL de bestaande zuilen in juli 2019 voorzien van nieuw ontwikkelde combinatiefilters. Deze maken het mogelijk om niet alleen fijne stofdeeltjes, maar ook stikstofdioxide uit de lucht te vangen.
Dankzij het succesvolle proefproject in de Neckartor is MANN+HUMMEL het eerste bedrijf dat het effect van de Filter Cubes wetenschappelijk heeft bewezen. Deze verificatie is tot stand gekomen in samenwerking met het Technologisch Instituut van Karlsruhe en het Staatsmilieuagentschap van Baden Württemberg.
Ondertussen zijn door ons op 3 continenten 15 projecten geïnstalleerd en in gebruik genomen en hebben we 1.640.000m3 / uur buitenlucht gereinigd. Om dat in perspectief te plaatsen: dit is de hoeveelheid lucht die nodig is om de luchtbehoefte van 3.420.000 mensen per uur te dekken.
Met behulp van energiezuinige ventilatoren wordt door de Filter Cubes omgevingslucht aangezogen. Deze lucht wordt gefilterd met behulp van fijnstoffilters die gevaarlijke fijnstofdeeltjes uit de aangezogen omgevingslucht verwijderen. Als de waarden van stikstofdioxide of ozon ook te hoog zijn, worden zogenaamde combinatiefilters toegepast. Deze hebben een zeer effectieve filterlaag voor fijn stof gecombineerd met een speciale actieve koollaag. Door zijn grote oppervlak is de zeer poreuze actieve kool in staat NO2 zeer efficiënt te absorberen. Dit speciaal ontwikkelde filtermedium maakt een bijzonder hoge luchtdoorvoer mogelijk in combinatie met een zeer laag energieverbruik.
De werking van de filterkolommen kan via een regeleenheid naar behoefte worden aangepast en zo reageren op de actuele luchtkwaliteit. Externe sensoren registreren lucht- en weergegevens, die vervolgens in een cloud worden samengevoegd en geanalyseerd.De effectieve straal van een kolom is 15-20 meter. Om binnen een bepaald wegvak een gebiedsdekkend effect te bereiken, is een netwerk van meerdere kolommen noodzakelijk waarbinnen de effectieve stralen elkaar overlappen. Hierdoor kunnen binnen het voor personen relevante gebied (bijv. voetpaden) de luchtverontreinigende stoffen fijnstof en NO2 met wel 10-30% worden gereduceerd.
Volgens de WHO sterven er jaarlijks wereldwijd ongeveer 4,2 miljoen mensen aan luchtverontreiniging buitenshuis. De belangrijkste oorzaak is fijnstof (PM), dat diep in de longen kan doordringen en ziekten kan veroorzaken (zie in de grafiek links welke deeltjesgroottes gevaarlijk zijn voor ons lichaam).
Stikstofdioxide verergert allergieën, beschadigt de luchtwegen en kan bijdragen aan hartziekten.
Fijnstofverontreiniging is vooral relevant op bepaalde plaatsen binnen steden. Heel vaak zijn deze hogere emissies te vinden op punten waar zich veel mensen bevinden. Dit geldt voor grote verkeersknooppunten, metrostations, bushaltes of tunnels. De gezondheidsrisico's zijn op deze plaatsen bijzonder hoog.
Voor bepaalde groepen zijn de risico's van verontreinigende stoffen bovengemiddeld. Mensen met aandoeningen aan de luchtwegen en ouderen of kinderen zouden niet moeten worden blootgesteld aan verhoogde concentraties fijnstof of stikstofdioxide.
Schone lucht is een basisvoorwaarde voor de kwaliteit van het leven. Mensen willen schone lucht ongeachte waar ze ook studeren, werken, winkelen of hun vrije tijd doorbrengen, Niemand wil zich zorgen maken over fijnstofwaarden.
Bouw, kosten, elektriciteit
Als alleen de reductie van fijn stof uit de omgevingslucht vereist is, worden hoogwaardige microvezelmedia deeltjesfilters gebruikt. Op verkeersknooppunten met een hoge stikstofdioxidebelasting worden zogenaamde combifilters gebruikt, die naast een zeer effectieve filterlaag voor fijnstof ook voorzien zijn van een speciale actieve koollaag. Deze laag scheidt het NO2 van de omgevingslucht door fysische adsorptie, chemische binding en katalytische reductie.
Elke Filter Cube installatie is uniek, dus we kunnen geen standaardprijzen noemen. Het ontwerp (Filter Cube I, II, III) en het aantal Filter Cubes is afhankelijk van tal van factoren, zoals locatie, vervuiling, windcondities, etc. Voor specifieke vragen verzoeken wij u contact op te nemen met de onderaan de pagina vermelde contactpersonen. Zij zullen u voorzien van informatie specifiek voor uw projectomschrijving.
Het energieverbruik van onze Filter Cube III bedraagt ca. 1.500 W/u. Dit is vergelijkbaar met een commerciële stofzuiger, maar dan wel met een honderdvoudige luchtdoorvoer.
De filterkolommen hebben een stroomaansluiting nodig en kunnen niet zelfstandig worden gebruikt, bijvoorbeeld met brandstofcellen.
De luchtvolumestroom van een Cube III kolom is 17.625 m3/h. Dit komt overeen met een ruimte ter grootte van een voetbalveld met een hoogte van twee meter.
Een Filter Cube III weegt ongeveer 1.000 kilogram.
De filterkolommen zijn 3,60 meter hoog, hebben een voet van minder dan 1 m2 en bestaan elk uit maximaal drie op elkaar gestapelde kubussen. De afzonderlijke kubussen hebben elk een zijlengte van bijna een meter.
De filters worden verwijderd als huishoudelijk afval overeenkomstig de bestaande regelgeving. Het is geen gevaarlijk afval omdat het in het filter gebonden fijn stof niet langer schadelijk is voor de gezondheid.
Wij willen de vervuiling door fijnstof en stikstofdioxide op bijzonder verontreinigde plaatsen terugdringen. Met behulp van moderne scheidings- en katalysatortechnologieën vangen afvalverbrandingsinstallaties in Duitsland in overeenstemming met de milieuvoorschriften op grote industriële schaal gevaarlijke verontreinigende stoffen zoals stikstofdioxide en fijnstof af. Wat aan het eind overblijft is as dat op stortplaatsen kan worden gedeponeerd.
Effect en bewijs
De effectieve straal van een kolom is 15-20 meter. Om een gebiedsdekkend effect te bereiken binnen een bepaald wegvak, hebben we een netwerk nodig van meerdere kolommen met overlappende effectieve stralen. Zo kan een filtratieveld de luchtverontreinigende stoffen fijnstof en NO2 in het voor personen relevante gebied (bv. voetpaden) met 10-30% verminderen.
Dankzij het proefproject aan de Neckartor in Stuttgart is MANN+HUMMEL het eerste bedrijf dat dit effect in samenwerking met KIT en LUBW wetenschappelijk heeft kunnen bewijzen.
Bewoners en politiek
Afhankelijk van het plaatsingsgebied gelden verschillende eisen ten aanzien van de geluidswering. Deze zijn vastgelegd in een landelijke Technische Instructie voor Geluidswering (TA-Lärm). Onze filterkolommen voldoen aan de TA-geluidsvoorschriften.
Afhankelijk van hun ligging en de nabijheid van woongebouwen worden de afzonderlijke filters volgens de wettelijke voorschriften naar boven of naar beneden afgesteld.
Wij gebruiken ook technologie voor geluidsisolatie. We profiteren van ons akoestisch laboratorium en onze expertise in geluidsontwerp, die we hebben opgedaan in de auto-industrie.
De meetstations worden daar geïnstalleerd waar de blootstelling aan luchtverontreinigende stoffen bijzonder hoog is. Het risico voor de gezondheid van bewoners, voetgangers en weggebruikers is op deze plaatsen navenant hoog. De filterkubussen van MANN+HUMMEL verbeteren de luchtkwaliteit langs de wegvakken waar ze geplaatst zijn. Er is geen specifieke en punctuele invloed op de meetpunten.
De filterkolommen van MANN+HUMMEL maken deel uit van een totaaloplossing voor de verbetering van de luchtkwaliteit in de betreffende steden. Samen met andere maatregelen die in hun plannen ter bestrijding van luchtverontreiniging zijn verankerd, kunnen onze zuilen op bijzonder verontreinigde locaties een effectieve bescherming bieden tegen fijnstof en stikstofoxide.
Verdere toepassingsgebieden
Op plaatsen met hoge emissieniveaus en weinig luchtverversing, zoals ondergrondse stations, loopt de menselijke gezondheid bijzonder veel gevaar. In bushaltes of treinstations worden mensen blootgesteld aan tijdelijk vervuilde lucht. Ook hier zou onze technologie kunnen worden gebruikt om de lucht te verbeteren en zo de gezondheid van voorbijgangers te beschermen. Verschillende Filter Cube-projecten bevinden zich in de plannings- en uitvoeringsfase. Daarnaast werken onze ontwikkelaars aan verdere toepassingen voor onder meer food courts, hotellobby's, luchthavenhallen en sportterreinen en aan de integratie van de technologie in bestaande infrastructuren.
Onze oplossingen voor een betere luchtkwaliteit in steden
Heb je vragen? Neem contact met ons op!