Fotokatalytisk omsætning af NOx på beton

5 Diskussion

5.1 Forsøg med titanholdig beton

Den titanholdige beton adsorberer eller nedbryder NO2 relativt hurtigt. Man ser imidlertid, at absorption/nedbrydningsraten er relativ stor, uanset om betonen belyses med UV-lys eller med IR lys. Også i mørke sker der en relativ hurtig omsætning af NO2.

Der er ingen nævneværdig forskel på omsætningshastighederne for en beton udstøbt 10 dage før forsøgene og den samme beton 3,5 måned efter udstøbning.

5.2 Forsøg med almindelig beton uden titandioxid

Den almindelige beton, som ikke indeholder titandioxid, giver en relativ hurtig absorption/nedbrydning af NO2. Omsætningen af NO2 på den almindelige grå beton uden titandioxid er lidt langsommere end omsætningen på den titandioxidholdige beton.

Heller ikke i forbindelse med den grå beton er der særlig forskel på omsætningshastigheden ved belysning med UV-, IR- lys eller total mørke.

5.3 Nulforsøg

Forsøg med tomt kammer uden tændt lys viser, at NO2 er relativt stabilt, og at testkammeret er tæt.

Aktivering af UV-lys eller IR-lys i et i øvrigt tomt kammer giver ingen nævneværdig reduktion af NO2-koncentrationen som funktion af tiden.

5.4 Model

Absorptionen af NO2 på beton afhænger sandsynligvis af mange parametre, som det er vanskeligt at få skabt klarhed over. De observerede resultater tyder imidlertid på at:

  • Beton under alle omstændigheder adsorberer eller omsætter NO2. Dette gælder, hvad enten der er titandioxid i betonen eller ej.
  • Belysning med UV-lys kun har ringe eller ingen virkning på omsætningen af NO2 på overfladen af beton.

Nitrogendioxid indeholder nitrogen i oxidationstrinet +4, og man må forvente, at nitrogenoxid kan oxideres og med det vand, som findes i porestrukturen i beton, give salpetersyre, hvor nitrogen findes i oxidationstrinet +5.

Salpetersyre kan enten vaskes væk med regnvand eller mere sandsynligt reagere med alkali i betonen og danne en række nitrater fx kalciumnitrat, som derefter kan vaskes væk med regnvandet. Dette vil sandsynligvis medføre et angreb på betonen, således at overfladen forvitrer.

Nitrogendioxid er langt mere sundhedsskadeligt end nitrogenmonooxid, hvilket er årsagen til, at der i dette projekt er fokuseret på netop nitrogendioxid.

Det er imidlertid muligt, at titandioxid under bestråling med ultraviolet lys fremmer omsætningen af NO til NO2. Det kunne tænkes, at NO blev absorberet på betonoverfladen, og at det her ved fotokatalyse blev omsat til NO2, som derefter omsættes til salpetersyre. Hvis dette er tilfældet, kunne titandioxidholdig beton muligvis medføre en vis reduktion i nitrogenmonooxid og dermed en mindre reduktion i nitrogendioxidkoncentrationen.

Denne mulige proces er ikke undersøgt i dette projekt.

 



Version 1.0 August 2006, © Miljøstyrelsen.