Lucht wassen

Vermeulen studeerde onlangs af op zijn ontwerp van een luchtwasinstallatie. De industrieel ontwerper bedacht het concept in opdracht van de Dienst Centraal Milieubeheer Rijnmond (DCMR). Deze dienst coördineert het milieubeheer van Rotterdam en omgeving, een van de smerigste gebieden van Europa. De Europese norm voor de maximale concentratie fijn stof in de lucht wordt er bij lange na niet gehaald.

Fijn stof is een verzamelnaam voor deeltjes die kleiner zijn dan tien micrometer (een micrometer is een duizendste millimeter). Deze komen in de lucht door onder andere uitstoot van dieselmotoren. Langdurig inademen van fijn stof kan ernstige gezondheidsproblemen veroorzaken. Naar schatting overlijden jaarlijks duizenden mensen in Nederland vroegtijdig aan de gevolgen hiervan. De deeltjes zijn niet alleen slecht voor de gezondheid, maar ook voor de economie. Waar de maximale concentratie fijn stof wordt overschreden, mag niet gebouwd worden. Veel grote bouwprojecten liggen daarom stil. Een strop van 7,7 miljard euro volgens de Vereniging voor Nederlandse Gemeenten. Genoeg redenen om snel iets aan de luchtvervuiling te doen.

“Biobrandstoffen en roetfilters kunnen helpen, maar het kan nog even duren voor deze op grote schaal worden gebruikt”, meent Vermeulen. En de veelbesproken tachtig-kilometerzones rond de grote steden zorgen niet overal voor minder fijn stof, maar op veel plaatsen wel voor meer files.
Druppels

Vermeulen bedacht nóg een mogelijke oplossing voor vervuiling: lucht wassen met druppels water. Lucht wassen is een principe dat al wordt toegepast in de industrie. Kleine deeltjes worden, als ze in aanraking komen met een waterdruppel, door deze druppel opgenomen. Zo vallen ze, gevangen in de druppel, op de grond. Ook gassen die reageren met water, kunnen op deze manier uit de lucht gehaald worden.

In het ontwerp van Vermeulen sproeien vernevelaars, bevestigd aan een geluidsscherm, druppels voor dat scherm langs. “Door de installatie te bevestigen aan bestaande geluidsschermen, bespaar ik kosten voor een heel nieuwe installatie”, licht de IO’er zijn keuze toe. “Die geluidsschermen staan al op de plekken waar mensen last hebben van het geluid, en dus ook van fijn stof.” Een pomp haalt het water voor de nevel uit een regenwaterreservoir. Het vervuilde water wordt opgevangen, afgevoerd en gezuiverd.

Belangrijk voor het wassende effect is de verhouding tussen de druppeltjes en de deeltjes. “Ik gebruik een vernevelaar die druppels maakt van gemiddeld tachtig micrometer. Naar verwachting haalt deze het grootste deel van de deeltjes tussen 0,1 en 2,5 micrometer uit de lucht”, zegt Vermeulen. Juist deze kleine deeltjes zijn het meest schadelijk. In tegenstelling tot grotere deeltjes, die vaak blijven hangen in de haartjes van de ademhalingsorganen, komen ze tot diep in de longen.

Ook de hoeveelheid lucht die in contact komt met de druppels, is van belang voor de hoeveelheid fijn stof die uit de lucht wordt gehaald. De afstudeerder heeft geschat hoe lucht langs de geluidsschermen beweegt. “Hoe hoger de vernevelaars hangen, des te meer lucht ze kunnen zuiveren. De druppels hebben dan wel meer last van de wind.” Dat de wind niet alleen in theorie een lastige factor is, bleek tijdens de tests met de proefopstelling.

Vermeulen leende een pomp, zes vernevelaars en een fijnstofmeter en bouwde een prototype van de luchtwasinstallatie langs de A20. “Het was de bedoeling twee weken metingen te doen. Maar ik kon maar een weekend meten, daarna kwam de wind van de verkeerde kant. Ik heb daardoor niet het gewenste aantal metingen kunnen doen.”

Het resultaat is hierdoor niet betrouwbaar genoeg, maar wel veelbelovend. Vermeulen constateerde 10 tot 12 procent minder fijn stof achter het scherm als de vernevelaar aan stond. “Eigenlijk zijn meer metingen over een langere tijd en een langer traject nodig”, vindt Vermeulen. Daar is zijn begeleider bij DCMR, Edwin Koopmanschap, het mee eens. “We hebben contact met onder andere Rijkswaterstaat en de Wageningen Universiteit om het project van de grond te krijgen.” Koopmanschap is optimistisch. “Het moet mogelijk zijn nog dit jaar uitgebreidere tests met de luchtwasinstallatie te doen.”

In het ontwerp van Vermeulen sproeien vernevelaars, bevestigd aan een geluidsscherm, druppels voor dat scherm langs. (Foto: Ferry Vermeulen)

Vermeulen studeerde onlangs af op zijn ontwerp van een luchtwasinstallatie. De industrieel ontwerper bedacht het concept in opdracht van de Dienst Centraal Milieubeheer Rijnmond (DCMR). Deze dienst coördineert het milieubeheer van Rotterdam en omgeving, een van de smerigste gebieden van Europa. De Europese norm voor de maximale concentratie fijn stof in de lucht wordt er bij lange na niet gehaald.

Fijn stof is een verzamelnaam voor deeltjes die kleiner zijn dan tien micrometer (een micrometer is een duizendste millimeter). Deze komen in de lucht door onder andere uitstoot van dieselmotoren. Langdurig inademen van fijn stof kan ernstige gezondheidsproblemen veroorzaken. Naar schatting overlijden jaarlijks duizenden mensen in Nederland vroegtijdig aan de gevolgen hiervan. De deeltjes zijn niet alleen slecht voor de gezondheid, maar ook voor de economie. Waar de maximale concentratie fijn stof wordt overschreden, mag niet gebouwd worden. Veel grote bouwprojecten liggen daarom stil. Een strop van 7,7 miljard euro volgens de Vereniging voor Nederlandse Gemeenten. Genoeg redenen om snel iets aan de luchtvervuiling te doen.

“Biobrandstoffen en roetfilters kunnen helpen, maar het kan nog even duren voor deze op grote schaal worden gebruikt”, meent Vermeulen. En de veelbesproken tachtig-kilometerzones rond de grote steden zorgen niet overal voor minder fijn stof, maar op veel plaatsen wel voor meer files.
Druppels

Vermeulen bedacht nóg een mogelijke oplossing voor vervuiling: lucht wassen met druppels water. Lucht wassen is een principe dat al wordt toegepast in de industrie. Kleine deeltjes worden, als ze in aanraking komen met een waterdruppel, door deze druppel opgenomen. Zo vallen ze, gevangen in de druppel, op de grond. Ook gassen die reageren met water, kunnen op deze manier uit de lucht gehaald worden.

In het ontwerp van Vermeulen sproeien vernevelaars, bevestigd aan een geluidsscherm, druppels voor dat scherm langs. “Door de installatie te bevestigen aan bestaande geluidsschermen, bespaar ik kosten voor een heel nieuwe installatie”, licht de IO’er zijn keuze toe. “Die geluidsschermen staan al op de plekken waar mensen last hebben van het geluid, en dus ook van fijn stof.” Een pomp haalt het water voor de nevel uit een regenwaterreservoir. Het vervuilde water wordt opgevangen, afgevoerd en gezuiverd.

Belangrijk voor het wassende effect is de verhouding tussen de druppeltjes en de deeltjes. “Ik gebruik een vernevelaar die druppels maakt van gemiddeld tachtig micrometer. Naar verwachting haalt deze het grootste deel van de deeltjes tussen 0,1 en 2,5 micrometer uit de lucht”, zegt Vermeulen. Juist deze kleine deeltjes zijn het meest schadelijk. In tegenstelling tot grotere deeltjes, die vaak blijven hangen in de haartjes van de ademhalingsorganen, komen ze tot diep in de longen.

Ook de hoeveelheid lucht die in contact komt met de druppels, is van belang voor de hoeveelheid fijn stof die uit de lucht wordt gehaald. De afstudeerder heeft geschat hoe lucht langs de geluidsschermen beweegt. “Hoe hoger de vernevelaars hangen, des te meer lucht ze kunnen zuiveren. De druppels hebben dan wel meer last van de wind.” Dat de wind niet alleen in theorie een lastige factor is, bleek tijdens de tests met de proefopstelling.

Vermeulen leende een pomp, zes vernevelaars en een fijnstofmeter en bouwde een prototype van de luchtwasinstallatie langs de A20. “Het was de bedoeling twee weken metingen te doen. Maar ik kon maar een weekend meten, daarna kwam de wind van de verkeerde kant. Ik heb daardoor niet het gewenste aantal metingen kunnen doen.”

Het resultaat is hierdoor niet betrouwbaar genoeg, maar wel veelbelovend. Vermeulen constateerde 10 tot 12 procent minder fijn stof achter het scherm als de vernevelaar aan stond. “Eigenlijk zijn meer metingen over een langere tijd en een langer traject nodig”, vindt Vermeulen. Daar is zijn begeleider bij DCMR, Edwin Koopmanschap, het mee eens. “We hebben contact met onder andere Rijkswaterstaat en de Wageningen Universiteit om het project van de grond te krijgen.” Koopmanschap is optimistisch. “Het moet mogelijk zijn nog dit jaar uitgebreidere tests met de luchtwasinstallatie te doen.”

In het ontwerp van Vermeulen sproeien vernevelaars, bevestigd aan een geluidsscherm, druppels voor dat scherm langs. (Foto: Ferry Vermeulen)